一个质量为m=100g的玩具蛙，蹲在质量为M=200g的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上．若车长为L=60cm，细杆高为h=50cm，且位于小车的中点，如图所示，试求当玩具蛙最小以多大的水平速度v

Question

一个质量为m=100g的玩具蛙，蹲在质量为M=200g的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上．若车长为L=60cm，细杆高为h=50cm，且位于小车的中点，如图所示，试求当玩具蛙最小以多大的水平速度v跳出，才能落到桌面上？（g=10m/s²）

Answer 1

车与蛙组成的系统动量守恒，以蛙的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv-Mv′=0，
蛙做平抛运动，水平方向：x=vt，
竖直方向：h=(1)/(2)gt²，
车做匀速运动：x′=v′t，
蛙落到桌面上需要满足：x+x′≥(L)/(2)，
代入数据解得：v≥0.2√(10)m/s≈0.63m/s；
答：当玩具蛙最小以0.63m/s的水平速度v跳出时，才能落到桌面上．