题目

题型：不详难度：来源：

（14分）如右图所示，一辆上表面光滑的平板小车长L＝2 m，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球．开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v₀＝5 m/s.某时刻小车开始刹车，加速度大小a＝4 m/s².经过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上．求：

(1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间；
(2)小球离开小车后，又运动了t₁＝0.5 s落地．小球落地时落点离小车右端多远？

答案

(1) t＝1 s.(2)Δx＝2.375 m.

解析

(1)刹车后小车做匀减速运动，小球继续做匀速运动，设经过时间t，小球离开小车，经判断知此时小车没有停止运动，则x_球＝v₀t （2分）x_车＝v₀t－at²（2分）
x_球－x_车 ＝L（2分）
代入数据可解得：t＝1 s.（1分）
(2)经判断小球离开小车又经t₁＝0.5 s落地时，小车已经停止运动．设从刹车到小球落地，
小车和小球总位移分别为x₁、x₂，则：  x₁＝（2分）
x₂＝v₀(t＋t₁)（2分）
设小球落地时，落点离小车右端的距离为Δx，则：    Δx＝x₂－(L＋x₁)（2分）
解得：Δx＝2.375 m. （1分）
本题考查力与运动的关系，小球水平方向不受外力，小车刹车后做匀减速直线运动，而小球保持原来速度向右匀速运动，由两物体的位移差为L可求得运动时间，小球飞出后做平抛运动，根据竖直高度求运动时间，由两物体水平方向的运动求得距离差值
点评：高中物理主要有两大问题，由受力判断运动或由运动求解受力问题，已知受力判断运动的步骤是先分析受力，再由受到的力判断运动过程，转化为运动学问题求解