Question

平直的軌道上有一節車廂，車廂以12 m/s的速度做勻速直線運動，某時刻與一質量為其一半的靜止的平板車掛接時，車廂頂邊緣上一個小鋼球向前滾出，如圖8所示，平板車與車廂頂高度差為1.8 m，設平板車足夠長，求鋼球落在平板車上何處？(g取10 m/s²)

Answer 1

兩車掛接時，因掛接時間很短，可以為鋼球速度不變，以兩車為對象，碰后速度為v，由動量守恒可得：Mv₀＝(M＋)v     解得：v＝2v₀/3＝8 m/s
掛接后鋼球做平拋運動，落到平板車上所用時間為：t＝＝0.6 s
t時間內車廂與平板車移動的距離為：
s₁＝vt＝4.8 m
t時間內鋼球水平飛行的水平距離為：
s₂＝v₀t＝7.2 m
則鋼球距平板車左端距離為
x＝s₂－s₁＝2.4 m.
答案：鋼球落在平板車左端2.4 m處

略