题目内容

(08年包头一中期中)(19分)把一个质量为 m =0.2 0kg的小球放在高度为h = 5.0 m的直杆的顶端,如图所示,一颗质量为m'= 0.01kg的子弹以速度v0 = 500m/s沿水平方向击穿小球,小球落地点与杆的水平距离S=20m。求:

(1)子弹落地点距杆的水平距离S';

(2)子弹击穿小球过程中系统损失的机械能。

 

解析:(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=    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:  

 

得: v2=100m/s

 

由平抛运动的特点知:   

 

 得 s ' = 100m   

     

(2)   

 

得: J

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