Question

在光滑地面上，有一辆装有平射炮的炮车，平射炮固定在炮车上，已知炮车及炮身的质量为M，炮弹的质量为m；发射炮弹时，炸药提供给炮身和炮弹的总机械能E₀是不变的。若要使刚发射后炮弹的动能等于E₀，即炸药提供的能量全部变为炮弹的动能，则在发射前炮车应怎样运动？

Answer 1

解析:

若在发射前给炮车一适当的初速度v₀，就可实现题述的要求。

在这种情况下，用v表示发射后炮弹的速度，V表示发射后炮车的速度，由动量守恒可知：

由能量关系可知：

按题述的要求应有

由以上各式得：