Question

如圖所示，平板車長為L = 6m，質量為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動，A、B是其左右兩個端點．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，將一個質量m = 1kg為小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零），，經過一段時間，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；

Answer 1

（1）0.5s

（2）3s

解析:

（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間

                                  （5分）

    （2）   小球放到平板車后相對地面靜止，小車的加速度為

           （3分）

    小車向右運動的距離為              （2分）

   小于4m，所以小球不會從車的左端掉下．

 小車向右運動的時間為                       （1分）

    小車向左運動的加速度為

             （3分）

     小車向左運動的距離為           （2分）

    小車向左運動的時間為               （1分）

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          （1分）