Question

把一质量为m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直杆的顶端，如图所示，一颗质量m′=0.01kg的子弹以V0=500

Answer 1

解题思路：小球被击穿后做平抛运动，根据高度与水平距离求出子弹击穿小球后的速度．子弹击穿小球的过程，遵守动量守恒，根据动量守恒定律求出击穿后子弹的速度，再由平抛运动的规律求出子弹落地点距杆的水平距离S₂．

球被击中后做平抛运动，

平抛的时间为 t=

2h

g=

2×5

10=1s

小球平抛的初速度为 V_球=

s1

t=[20/1]s=20s，

由动量守恒定律得：m′V₀=m′V₀′+mV_球

即 0.01×500=0.01×V₀′+0.2×20，

子弹的速度为 V₀′=100m/s

子弹落地处离杆的距离 S₂=100×1=100m．

答：子弹落地处离杆的距离为100m．

点评：

本题考点： 动量守恒定律；平抛运动．

考点点评： 子弹射击物体过程，基本规律是动量守恒和能量守恒．本题是动量守恒与平抛运动的综合，常规题．