Question

高中物理题，求答案

一个质量为m=100g的玩具蛙，蹲在质量M=200g的小车上的一根细杆上，小车放在光滑的水平面上，若车长为L=60cm.细杆高为h=50cm.且位于小车中点，试求玩具蛙跳到小车外(桌上)的最小水平速度是多少

Answer 1

解：要想跳出小车，必须在水平方向与小车的相对位移大于等于60/2=30cm。
高50/100 m，下落时间为：s=0.5gt^2，t=√(2s/g)=√[2*50/(100*9.8)]=0.32s。
相对最小速度为：30/0.32=93.75cm/s。
设青蛙起跳的水平速度为v，小车的速度为V。
根据动量平衡：100*v=200*V
前面已经求得v+V=93.75
两式联立得：
v=62.5cm/s
V=31.25m/s。
答：玩具蛙跳到小车外(桌上)的最小水平速度是62.5cm/s。

Answer 2

设玩具蛙速度v，小车速度V1，玩具蛙前进S1，小车后退S2
m与M级成系统水平方向动量守恒0＝mv-MV1，由平抛运动规律知S1=vt，h(已知)=1/2gt^2
可得t
对车S2＝V1t，且S1+S2=L/2 可解得v

Answer 3

这是一道关于平抛运动的题。你去翻翻课本讲平抛运动的。再琢磨下，你会恍然大悟的！

Answer 4

1.先计算玩具蛙落到地面需要的时间。h=1/2gt^2，t=根号2h/g=根号2*0.5/10=（根号0.1）s
2.计算玩具蛙在水平跃离小车的瞬间，玩具蛙和小车的水平速度比：根据动量定理mv=MV，100v=200V，可得v/V=2/1，方向相反。
3.玩具蛙落到地面时与小车相对水平位移为0.3m，这个相对水平位移是玩具蛙和小车在时间t内共同完成的，即（v+V)*t=S，可得，(3/2)v*t=0.3，v*t=0.2,因为t=（根号0.1）s，
因此v=0.2/（根号0.1）=(根号10）/5 m/s