Question

如图所示，平直车道上有一节车厢，车顶与另一平板车表面的高度差为1.8 m,车厢以某一初速度v₀做匀速运动，某时刻正好与一质量为车厢质量一半的平板车相挂接，车厢顶边缘上一钢球以速度v₀向前滑出，小钢球落在平板车上距车厢2.4 m 处.不计阻力，并设平板车原来是静止的，求v₀的大小.（g取10 m/s²）

Answer 1

v₀=12 m/s

解析:

钢球滑出后做平抛运动,设运动时间为t,则:

h=gt²  t== s=0.6 s

车厢与平板车挂接过程中,动量守恒,以v₀方向为正方向.

设平板车质量为m,车厢质量为M=2m,则有:

Mv₀=(M+m)v_共  v_共=v₀=v₀

又据题意有:v₀t-v_共t=2.4

则v₀=v_共+  =  v₀=12 m/s.