Question

【題目】如圖所示，質量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的初速度向左平拋，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質量為4kg，設小球在落到車底前瞬間速度是25m/s，則當小球與小車相對靜止時，小車的速度是（ ）

A.5m/s
B.4m/s
C.8.5m/s
D.9.5m/s

Answer 1

【答案】A
【解析】解：小球拋出后做平拋運動，根據動能定理得：

解得：v0=15m/s

小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，則有：

﹣mv0+MV=（M+m）v′

解得：v′=5m/s

故選A

【考點精析】掌握平拋運動和動量定理是解答本題的根本，需要知道特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動；運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統.對物體系統，只需分析系統受的外力，不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量；動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力.對于變力，動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值．