Question

如图所示，两个质量都是M=0.4kg的砂箱A、B，并排放在光滑的水平桌面上，一颗质量为m=0.1kg的子弹以v₀=140m/s的水平速度射向A，射穿A后，进入B并同B一起运动，测得A、B落地点到桌边缘的水平距离之比为1：2，求子弹刚穿出砂箱A时的速度v₁及砂箱A、B离开桌面时的速度是多大？                                            

                                                                                                 

                                                                                                                                   

Answer 1

解：A与B都在离开桌面后做平抛运动，由于高度是相等的，所以平抛运动的时间t=也是相等的，水平方向的位移：

x=vt

所以：  ①

选取向右为正方向，对全过程使用动量守恒定律得：

mv₀=Mv_A+（M+m）v_B   ②

联立①②得：v_A=10m/s，v_B=20m/s

子弹射穿A的过程中，有：mv₀=mv₁+2Mv_A   ③

代入数据得：v₁=60m/s

答：子弹刚穿出砂箱A时的速度是60m/s，砂箱A、B离开桌面时的速度分别是10m/s和20m/s．