Question

如圖6所示，高為h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛，加速度大小為a，車廂頂部A點(diǎn)處有質(zhì)量為m油滴落到地板上，若O點(diǎn)位于A點(diǎn)的正下方，則油滴落在地板上的點(diǎn)應(yīng)在O點(diǎn)左側(cè)還是右側(cè)？離O點(diǎn)距離為多少？油滴下落過(guò)程中對(duì)地球的作用力大小為多少？

圖6

Answer 1

解析：油滴離開(kāi)車廂上的A點(diǎn)后，由于慣性在水平方向上保持原來(lái)的速度，而在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。

在豎直方向上，由h＝gt²知

油滴的下落時(shí)間t＝                                                                         ①

設(shè)油滴下落時(shí)車的速度為v₀，則在時(shí)間t內(nèi)油滴的水平位移x₁＝v₀t                  ②

車的水平位移x₂＝v₀t－at²                                                                                                                                                       ③

由①②③得油滴落在O點(diǎn)右側(cè)，距O點(diǎn)的距離為

Δx＝x₁－x₂＝at²＝h。

油滴下落時(shí)地球?qū)τ偷蔚淖饔昧Υ笮��?i>mg，由牛頓第三定律可知，油滴對(duì)地球的作用力大小也是mg。

答案：右側(cè)　h　mg