Question

【題目】某興趣小組設計了一種測量子彈射出槍口時速度大小的方法．在離地面高度為h的光滑水平桌面上放置一木塊，將槍口靠近木塊水平射擊，子彈嵌入木塊后與木塊一起水平飛出，落地點與桌邊緣的水平距離是s1；然后將木塊重新放回原位置，再打一槍，子彈與木塊的落地點與桌邊的水平距離是s2 ， 求子彈射出槍口時速度的大小．

Answer 1

【答案】解：設子彈的質量為m，木塊的質量為M，子彈射出槍口時的速度為v0．

第一顆子彈射入木塊時，動量守恒mv0=（M+m）v1

木塊帶著子彈做平拋運動s1=v1t

第二顆子彈射入木塊時，動量守恒mv0=（M+2m）v2

木塊帶著兩顆子彈做平拋運動s2=v2t

聯立以上各式解得

答：子彈射出槍口的速度大小為

【解析】子彈射入木塊的過程中，系統動量守恒定律，分別對第一次射入的過程和第二次射入的過程運用動量守恒定律以及平拋運動的規律，聯立求出子彈射出槍口時速度的大小．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用平拋運動和動量守恒定律的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動；運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變．