质量为M=0.9kg的玩具小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如图所示，小车被挡板P挡住
质量为M=0.9kg的玩具小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如图所示，小车被挡板P挡住，质量为m=0.1kg的小球从距地面高H=1米处自由下落，然后沿光滑的曲面继续下滑，小球落地点与小车右端水平距离s0=1米，取g=10m/s2，求（1）小车右端距地面的竖直高度．
（2）若撤去挡板P，物体仍从原处自由落下，小球落地时落地点与小车右端水平距离是多少？
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解题思路：（1）设小车右端距地面的竖直高度为h．小球从最高点下落至滑离小车时机械能守恒，由机械能守恒定律列式，则得h与平抛运动初速度的关系式；小球离开小车右端后做平抛运动，由平抛运动的规律列式得到高度h初速度的表达式，联立可求得h．
（2）去掉挡板时小球从最高点至离开小车之时系统机械能守恒，水平方向动量守恒．根据两大守恒列式求出小球离开小车时两者的速度．再根据平抛运动的规律求解．
（2）去掉挡板时小球从最高点至离开小车之时系统机械能守恒，水平方向动量守恒．根据两大守恒列式求出小球离开小车时两者的速度．再根据平抛运动的规律求解．
（1）挡住小车时，设小球滑落时的速度v1，车尾部（右端）离地面高为h，小球从最高点下落至滑离小车时机械能守恒，则有
mg(H−h)＝
1
2m
v21，①
由平抛运动的规律得
s0=v1t②
h＝
1
2gt2．③
联立解得：h=0.5m，v1=
10m/s
（2）设去掉挡板时小球离开小车时速度为v2，小车速度为v′2，小球从最高点至离开小车之时系统机械能守恒
mg(H−h)＝
1
2m
v22+
1
2Mv
′22 ④
小球与小车相互作用过程中水平方向动量守恒 Mv′2-mv2=0．⑤
此式不仅给出了v2与v′2大小的关系，同时也说明了v2是向右的．
得v2＝
M
M+mv1，v′2＝
m
Mv2
代入解得 v2=3m/s，v′2=
1
3m/s
小球离开车后对地平抛运动，则有
s2=v2t′⑥
h＝
1
2gt′2 ⑦
车在t′时间内向前的位移 s′2=v′2t′⑧
比较式⑦、③，得t′=t，解式①、④、⑤，得
此种情况下落地点距车右端的距离 s＝s2+s′2＝(
v 2+v′2)t＝(1+
m
M)v2t＝
M+m
M
点评：
本题考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律．
考点点评： 本题是机械能守恒、平抛运动、系统的动量守恒和机械能守恒的综合应用的问题，把握每个过程的物理规律是解题的关键．
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