物理動量和牛頓第二定律結合的題

2021-08-28 22:18:20 字數 1317 閱讀 4885

1樓:冰之愛痕

第1小題我用樓上的了。

、子彈打入前靶盒前速度為v=60m/s,子彈的質量為m=0.1kg,靶盒質量為m=0.9kg。

第一顆子彈打入後,靶盒有速度v1,由動量守恆定律:mv=(m+m)v1,求得v1=6m/s;

2、離開後,在回到o點前,受到的是恆力,即靶盒做勻減速直線運動,速度減為零後,又返加回,做同樣加速度的勻加速直線運動,由運動學規律可知,這兩個運動是對稱的,所以回到o點時速度大小為v1=6m/s,方向與開始時相反;此時正好有第二顆子彈打入;

3、第二顆子彈打入,動量也守恆,以v的方向為正,設打入後速度為v2,則:mv-(m+m)v1=(m+2m)v2

求得v2=0,即第二顆子彈打入後,靶盒靜止;

4、第三顆子彈打入後速度設為v3,由動量守恆:mv=(m+3m)v3,得v3=5m/s。第1小題得解。

第2小題

由第1小題很容易看出,打出奇數顆子彈時整體獲得1個子彈的動量,偶數顆子彈時,整體停止在o點(如果不能理解就再算下第4顆和第5顆驗證一下)

若打出某奇數顆子彈停止發子彈後靶盒來回運動而不碰到發射器,

由於運動的對稱性,知靶盒中彈後運動不超過0.2m速度減為0而返回;

設打出子彈數為

:2n-1,

則可列[m+(2n-1)m]v=m*60

求出v=30/(n+4);

又a=40/[m+(2n-1)m];

倒最遠返回時有:2as=v方 其中s<=0.2

分別代入可求出n>=7.25,所以n=8,所以2n-1=15,

所以至少需要15顆子彈為所求。

2樓:匿名使用者

據題:1、子彈打入前靶盒前速度為v=60m/s,子彈的質量為m=0.1kg,靶盒質量為m=0.9kg。

第一顆子彈打入後,靶盒有速度v1,由動量守恆定律:mv=(m+m)v1,求得v1=6m/s;

2、離開後,在回到o點前,受到的是恆力,即靶盒做勻減速直線運動,速度減為零後,又返加回,做同樣加速度的勻加速直線運動,由運動學規律可知,這兩個運動是對稱的,所以回到o點時速度大小為v1=6m/s,方向與開始時相反;此時正好有第二顆子彈打入;

3、第二顆子彈打入,動量也守恆,以v的方向為正,設打入後速度為v2,則:mv-(m+m)v1=(m+2m)v2

求得v2=0,即第二顆子彈打入後,靶盒靜止;

4、第三顆子彈打入後速度設為v3,由動量守恆:mv=(m+3m)v3,得v3=5m/s。第1小題得解。

第2小題是錯的!

據題:發射器在左,靶盒在右,且發射器在o點左邊,由上面的分析可知,靶盒不會出現在o點的左側,所以無論如何都不會出現相碰的現象,這小題沒有意義。

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