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精英家教网如图所示,在高为h=2.45m的光滑水平平台的边缘放着木块A,其质量为M=0.9kg,有一质量m=100g的子弹,以v0=500m/s的速度水平射穿木块A后,与A离开平台落到水平地面上(设射穿过程时间很短).测的子弹落地点到平台边缘的
水平距离为60.2m不及空气阻力,视木块和子弹均为质点,取g=10m/s2
(1)子弹射穿木块后子弹的速度
(2)木块落地点到平台边缘的水平距离.
分析:(1)子弹与木块离开平台后都做平抛运动,由平抛运动知识可以求出子弹射穿木块后的速度;
(2)子弹射穿木块的过程,系统动量守恒,由动量守恒定律求出木块的速度,然后由平抛运动知识求出木块的水平位移.
解答:解:(1)设子弹设穿木块后子弹的速度为v1,木块速度为v,子弹和木块飞行时间为t,
子弹做平抛运动,在竖直方向上:h=
1
2
2gt2,解得t=
2h
g
=0.7s,
在水平方向做匀速直线运动,速度v1=
s子弹
t
=86m/s;
(2)设木块落地点到桌子边缘水平距离为s,
子弹射穿木块过程中,由动量守恒定律得:mv0=Mv+mv1
解得:v=46m/s,木块落地的水平距离s木块=vt=32.2m;
答:(1)子弹射穿木块后子弹的速度为86m/s;
(2)木块落地点到平台边缘的水平距离为32.2m.
点评:本题是一道动量守恒与平抛运动相结合的题,是一道好题,应用动量守恒定律与平抛运动规律,即可正确解题.
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