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自由落体运动
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如图所示，质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为L，现给小车施加一个水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S处的正上方H高处，有一个
网友投稿 2022-09-04 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为L，现给小车施加一个水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S处的正上方H高处，有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动（重力加速度为g），问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上？
◎ 答案
设小球的下落时间为t，则：H=
1
2
gt
2
所以：t=
2H
g
小球落在小车上，则在这段时间内的位移大于s，小于（L+s）．
由s=
1
2
a
1
t
2
得：a
1
=
gs
H
由L+s=
1
2
a
2
t
2
得，a
2
=
g(s+L)
H
则
gs
H
≤a≤
g(s+L)
H
根据牛顿第二定律得恒力F满足
mgs
H
≤F≤
mg(s+L)
H
答：恒力F满足
mgs
H
≤F≤
mg(s+L)
H
时小球可以落到小车上．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为L，现给小车施加一个水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S处的正上方H高处，有一个…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【自由落体运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/239629.html
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