Question

平直的軌道上有一節車廂，車廂以12m/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，如圖所示，平板車與車廂頂高度差為1.8m，設平板車足夠長，求鋼球落在平板車上何處？（g取10m/s²）

Answer 1

兩車掛接時，因掛接時間很短，可以認為小鋼球速度不變，以兩車為對象，碰后速度為v，由動量守恒可得Mv₀=（M+

M

2

）?v
∴v=

2v

3

=8m/s
鋼球落到平板車上所用時間為：t=

2h g

=0.6s
t時間內平板車移動距離：s₁=vt=4.8m
t時間內鋼球水平飛行距離：s₂=v₀t=7.2m
則鋼球距平板車左端距離：x=s₂-s₁=2.4m．
答：鋼球落在平板車上距離左端距離2.4m處．