◎ 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 gt2 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 a1t2得：a1= gs H 由L+s= 1 2 a2t2得，a2= 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。