Question

如下图所示，一辆上表面光滑的平板小车长L＝2 m，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球．开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v₀＝5 m/s.某时刻小车开始刹车，加速度大小a＝4 m/s².经过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上．求：、

 (1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间；

(2)小球离开小车后，又运动了t₁＝0.5 s落地．小球落地时落点离小车右端多远？

Answer 1

解析：　(1)刹车后小车做匀减速运动，小球继续做匀速运动，设经过时间t，小球离开小车，经判断知此时小车没有停止运动，则x_球＝v₀t

x_车＝v₀t－at²

x_球－x_车 ＝L

代入数据可解得：t＝1 s.

(2)经判断小球离开小车又经t₁＝0.5 s落地时，小车已经停止运动．设从刹车到小球落地，小车和小球总位移分别为x₁、x₂，则：

x₁＝

x₂＝v₀(t＋t₁)

设小球落地时，落点离小车右端的距离为Δx，则：

Δx＝x₂－(L＋x₁)

解得：Δx＝2.375 m.

答案：　(1)1 s　(2)2.375 m