Question

把一个质量为 m=0.2kg的小球放在高度为 h=5.0m的直杆的顶端，如图所示，一颗质量为 m'=0.01kg的子弹以

Answer 1

（1）小球被击穿后做平抛运动，击穿后的速度为v₁，空中飞行时间为t

则：S=v₁t ①

h=[1/2gt2 ②

由①②式得 v₁=20m/s

击穿过程中，子弹与小球水平方向动量守恒，设击穿后子弹的速度为v₂

由动量守恒定律得：m′v₀=mv₁+m′v₂得，

v₂=100m/s

由平抛运动的特点知，两球平抛运动的时间相等，则由S=v₀t，得：

S′

S]=

v2

v1

故得S′=100m

（2）对子弹平抛运动的过程，根据机械能守恒得：

mgh+[1/2m

v22]=[1/2m

v′22]

解得，子弹落地时的速度v₂′=

2gh+

v22=

10100m/s

答：

（1）子弹落地点距杆的水平距离S′是100m；

（2）子弹落地时的速度是

10100m/s．