一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比.

◎ 答案

由动量守恒定律得:0=mv1-Mv2
由能量守恒定律得:E=
1
2
m
v21
+
1
2
M
v22

解得炮弹速度为v1=

2EM
m(M+m)

炮弹射出后做平抛,在竖直方向上:h=
1
2
gt2

在水平方向:X=v1t,
解得目标A距炮口的水平距离为:X=

4EMh
gm(M+m)

同理,目标B距炮口的水平距离为:X/=

4E(M+M0)h
gm(M+M0+m)

解得:
X/
X
=

(M+M0)(M+m)
M(M+M0+m)

答:B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比为
X/
X
=

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐