Question

如圖所示，在高為h=2.45m的光滑水平平臺(tái)的邊緣放著木塊A，其質(zhì)量為M=0.9kg，有一質(zhì)量m=100g的子彈，以v₀=500m/s的速度水平射穿木塊A后，與A離開平臺(tái)落到水平地面上（設(shè)射穿過(guò)程時(shí)間很短）．測(cè)的子彈落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的
水平距離為60.2m不及空氣阻力，視木塊和子彈均為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s²
（1）子彈射穿木塊后子彈的速度
（2）木塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離．

Answer 1

分析：（1）子彈與木塊離開平臺(tái)后都做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以求出子彈射穿木塊后的速度；
（2）子彈射穿木塊的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出木塊的速度，然后由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出木塊的水平位移．

解答：解：（1）設(shè)子彈設(shè)穿木塊后子彈的速度為v₁，木塊速度為v，子彈和木塊飛行時(shí)間為t，
子彈做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：h=

1

2

2gt²，解得t=

2h g

=0.7s，
在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度v₁=

s子彈

t

=86m/s；
（2）設(shè)木塊落地點(diǎn)到桌子邊緣水平距離為s，
子彈射穿木塊過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：mv₀=Mv+mv₁，
解得：v=46m/s，木塊落地的水平距離s_木塊=vt=32.2m；
答：（1）子彈射穿木塊后子彈的速度為86m/s；
（2）木塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離為32.2m．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道動(dòng)量守恒與平拋運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題，是一道好題，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即可正確解題．