Question

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一平板車，車上固定一豎直直桿，桿的最高點O通過一長為L的輕繩拴接一個可視為質點的小球，小球的質量與小車質量相等，懸點()距離地面的高度為3L，輕繩水平時，小球與小車速度均為零。釋放小球，當小球運動到最低點時，輕繩斷開，重力加速度為g。（小球在運動過程中與豎直直桿和小車不相撞）求：

(1)輕繩斷開的瞬間，小球的速度大小；

(2)小球從釋放到落地的過程中，小車向右移動的距離

Answer 1

【答案】（1） ；（2）2.5L

【解析】（1）小球與小車在水平方向合外力為零，滿足動量守恒，得：，v1=v2，根據能量守恒，聯立解得；（2）繩斷后，小球做平拋運動，，解得，這段時間內小車的位移，繩斷前：，x1+x3=L，解得，所以小球從釋放到落地的過程中，小車向右移動的距離為x=x1+x2=2.5L。