问题
问答题
如图所示，质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为L，现给小车施加一个水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S处的正上方H高处，有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动（重力加速度为g），问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上？
答案
设小球的下落时间为t，则：H=
gt21 2
所以：t=2H g
小球落在小车上，则在这段时间内的位移大于s，小于（L+s）．
由s=
a1t2得：a1=1 2 gs H
由L+s=
a2t2得，a2=1 2 g(s+L) H
则
≤a≤gs H g(s+L) H
根据牛顿第二定律得恒力F满足
≤F≤mgs H mg(s+L) H
答：恒力F满足
≤F≤mgs H
时小球可以落到小车上．mg(s+L) H