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如图8-4-11所示,平直轨道上有一节车厢,质量为M,车厢以1.2 m/s的速度向右做匀速运动,某时刻与质量为mM/3的静止的平板车相撞并连在一起,车顶离平板车的高度为1.8 m,车厢顶边缘上有小钢球向前滑出.问:钢球将落在平板车上何处?(空气阻力不计,平板车足够长,g取10 m/s2)

解析:车厢与平板车相撞的过程中,球的运动状态不发生改变,车厢和平板车的动量守恒,则 Mv1=(M+m)v2.

车厢和平板车的共同速度为 v2==0.9 m/s.

车厢和平板车碰后以0.9 m/s的速度沿原方向做匀速运动,球以1.2 m/s的速度离开车厢顶做平抛运动.平抛运动的时间为

t==0.6 s

则球相对车的水平位移为 Δs=(v1-v2)t=0.18 m.

即球落在离平板车左端0.18 m处.

答案:离平板车左端0.18 m处

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图8-3-11

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17-4-11

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7-4-11

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图8-4-11

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