Question

（2013衡水中學(xué)調(diào)研）如圖所示，平板車長為L=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運(yùn)動，A、B是其左右兩個端點(diǎn)．某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在平板車上的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時相對于地面的速度為零），，經(jīng)過一段時間，小球脫離平板車落到地面．車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計．取g=10m/s2．求：

（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；

（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間；

（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，平板車的位移大小．

Answer 1

. 解：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間

                                

    （2）   小球放到平板車后相對地面靜止，小車的加速度為

          

    小車向右運(yùn)動的距離為            

   小于4m，所以小球不會從車的左端掉下．

 小車向右運(yùn)動的時間為                   

    小車向左運(yùn)動的加速度為

              

     小車向左運(yùn)動的距離為             

    小車向左運(yùn)動的時間為             

故小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間t=t1+t2=3s

  （3） 小球剛離開平板車瞬間，小車的速度方向向左，大小為

                          

小球離開車子后，車的加速度為              

      車子向左運(yùn)動的距離為

       

     從小球輕放上平板車到落地瞬間，平板車的位移大小

X= x1 + x2+ x3 =5.175m。