Question

如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量都是M=0.4kg的砂箱A、B，并排放在光滑的水平桌面上，一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v₀=140m/s的水平速度射向A，射穿A后，進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動(dòng)，測(cè)得A、B落地點(diǎn)到桌邊緣的水平距離之比為1：2，求子彈剛穿出砂箱A時(shí)的速度v₁及砂箱A、B離開(kāi)桌面時(shí)的速度是多大？                                            

                                                                                                 

                                                                                                                                   

Answer 1

解：A與B都在離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度是相等的，所以平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=也是相等的，水平方向的位移：

x=vt

所以：  ①

選取向右為正方向，對(duì)全過(guò)程使用動(dòng)量守恒定律得：

mv₀=Mv_A+（M+m）v_B   ②

聯(lián)立①②得：v_A=10m/s，v_B=20m/s

子彈射穿A的過(guò)程中，有：mv₀=mv₁+2Mv_A   ③

代入數(shù)據(jù)得：v₁=60m/s

答：子彈剛穿出砂箱A時(shí)的速度是60m/s，砂箱A、B離開(kāi)桌面時(shí)的速度分別是10m/s和20m/s．