Question

【题目】如图所示，光滑水平面上有一平板车，车上固定一竖直直杆，杆的最高点O通过一长为L的轻绳拴接一个可视为质点的小球，小球的质量与小车质量相等，悬点()距离地面的高度为3L，轻绳水平时，小球与小车速度均为零。释放小球，当小球运动到最低点时，轻绳断开，重力加速度为g。（小球在运动过程中与竖直直杆和小车不相撞）求：

(1)轻绳断开的瞬间，小球的速度大小；

(2)小球从释放到落地的过程中，小车向右移动的距离

Answer 1

【答案】（1） ；（2）2.5L

【解析】（1）小球与小车在水平方向合外力为零，满足动量守恒，得：，v1=v2，根据能量守恒，联立解得；（2）绳断后，小球做平抛运动，，解得，这段时间内小车的位移，绳断前：，x1+x3=L，解得，所以小球从释放到落地的过程中，小车向右移动的距离为x=x1+x2=2.5L。