Question

如图所示，一辆长L=3.6m，高h=1.8m，车顶光滑的平顶车，驾驶员在关闭发动机后让汽车做减速运动，已知车的加速度大小恒为0.2m/s²，当车速为v₀=2m/s时，把一个质量为m=1kg的滑块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，问：
（1）以地面为参考系，滑块在车顶上时及离开车以后分别做什么运动？
（2）滑块落地时刻，落地点距车前端多远？（g取10m/s²）．

Answer 1

分析：车顶光滑，小滑块水平方向不是受力，故小滑块相对地面保持静止，离开以后做自由落体运动
算出滑块落地的时间，然后 计算这段时间汽车前进了多少，就可求得落地点与车前端的距离

解答：解：（1）车顶光滑，所以小滑块水平方向不受力，所以小滑块相对地面为静止状态，离开车以后做自由落体运动
（2）车做匀减速直线运动，设当汽车尾端运动到小滑块处时速度为v：v02-v²=2aL
解得：v=1.6m/s
滑块离开车尾后做自由落体，根据位移公式：h=

1

2

gt²，得：t=0.6s
0.6s内汽车继续前进的位移为：x=vt-

1

2

at²=6m
则△x=L+x=9.6m
答：（1）以地面为参考系，滑块在车顶上时为静止装填及离开车以后做自由落体运动，
（2）滑块落地时刻，落地点距车前端9.6m．

点评：解决本题的关键理清平顶车的运动过程，以及知道物块做自由落体运动，灵活运用运动学规律求解．