物理动量和牛顿第二定律结合的题质量m=0.9的靶盒位于光滑水平导轨上,当靶盒在O点时,受水平力作用,每当它离开O点时,便受到一个指向O点、大小为F=40的水平力,在P点有一个固定的发射器,它可
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/01 17:41:50
物理动量和牛顿第二定律结合的题质量m=0.9的靶盒位于光滑水平导轨上,当靶盒在O点时,受水平力作用,每当它离开O点时,便受到一个指向O点、大小为F=40的水平力,在P点有一个固定的发射器,它可
物理动量和牛顿第二定律结合的题
质量m=0.9的靶盒位于光滑水平导轨上,当靶盒在O点时,受水平力作用,每当它离开O点时,便受到一个指向O点、大小为F=40的水平力,在P点有一个固定的发射器,它可根据需要瞄准靶盒,每次发射出一颗水平速度为60m/s质量为0.1kg的球形子弹(在空中不受任何力)当子弹打入靶盒后便留在盒内.设开始时靶盒左端静止在O点,且约定每当靶盒停在或到达O点时,就有一颗子弹击中靶盒.
求:1.当第三颗子弹进入靶盒后,靶盒离开O点速度多大?
2.若发射器右端距靶盒左端为0.2m,问至少要几个子弹才能使靶盒来回运动而不碰到发射器?
物理动量和牛顿第二定律结合的题质量m=0.9的靶盒位于光滑水平导轨上,当靶盒在O点时,受水平力作用,每当它离开O点时,便受到一个指向O点、大小为F=40的水平力,在P点有一个固定的发射器,它可
第1小题我用楼上的了.
、子弹打入前靶盒前速度为V=60m/s,子弹的质量为m=0.1Kg,靶盒质量为M=0.9Kg.
第一颗子弹打入后,靶盒有速度V1,由动量守恒定律:mV=(M+m)V1,求得V1=6m/s;
2、离开后,在回到O点前,受到的是恒力,即靶盒做匀减速直线运动,速度减为零后,又返加回,做同样加速度的匀加速直线运动,由运动学规律可知,这两个运动是对称的,所以回到O点时速度大小为V1=6m/s,方向与开始时相反;此时正好有第二颗子弹打入;
3、第二颗子弹打入,动量也守恒,以V的方向为正,设打入后速度为V2,则:mV-(M+m)V1=(M+2m)V2
求得V2=0,即第二颗子弹打入后,靶盒静止;
4、第三颗子弹打入后速度设为V3,由动量守恒:mV=(M+3m)V3,得V3=5m/s.第1小题得解.
第2小题
由第1小题很容易看出,打出奇数颗子弹时整体获得1个子弹的动量,偶数颗子弹时,整体停止在O点(如果不能理解就再算下第4颗和第5颗验证一下)
若打出某奇数颗子弹停止发子弹后靶盒来回运动而不碰到发射器,
由于运动的对称性,知靶盒中弹后运动不超过0.2m速度减为0而返回;
设打出子弹数为
:2n-1,
则可列[M+(2n-1)m]V=m*60
求出V=30/(n+4);
又a=40/[M+(2n-1)m];
倒最远返回时有:2as=V方 其中S=7.25,所以n=8,所以2n-1=15,
所以至少需要15颗子弹为所求.
据题:
1、子弹打入前靶盒前速度为V=60m/s,子弹的质量为m=0.1Kg,靶盒质量为M=0.9Kg。
第一颗子弹打入后,靶盒有速度V1,由动量守恒定律:mV=(M+m)V1,求得V1=6m/s;
2、离开后,在回到O点前,受到的是恒力,即靶盒做匀减速直线运动,速度减为零后,又返加回,做同样加速度的匀加速直线运动,由运动学规律可知,这两个运动是对称的,所以回到O点时...
全部展开
据题:
1、子弹打入前靶盒前速度为V=60m/s,子弹的质量为m=0.1Kg,靶盒质量为M=0.9Kg。
第一颗子弹打入后,靶盒有速度V1,由动量守恒定律:mV=(M+m)V1,求得V1=6m/s;
2、离开后,在回到O点前,受到的是恒力,即靶盒做匀减速直线运动,速度减为零后,又返加回,做同样加速度的匀加速直线运动,由运动学规律可知,这两个运动是对称的,所以回到O点时速度大小为V1=6m/s,方向与开始时相反;此时正好有第二颗子弹打入;
3、第二颗子弹打入,动量也守恒,以V的方向为正,设打入后速度为V2,则:mV-(M+m)V1=(M+2m)V2
求得V2=0,即第二颗子弹打入后,靶盒静止;
4、第三颗子弹打入后速度设为V3,由动量守恒:mV=(M+3m)V3,得V3=5m/s。第1小题得解。
第2小题是错的!
据题:发射器在左,靶盒在右,且发射器在O点左边,由上面的分析可知,靶盒不会出现在O点的左侧,所以无论如何都不会出现相碰的现象,这小题没有意义。
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