如图所示,质量M=0.40kg的靶盒A位于光滑水平导轨上,开始时静止在O

如图所示,质量M=0.40kg的靶盒A位于光滑水平导轨上,开始时静止在O点,在O点右侧有范围很广的相互作用区域,如图中的虚线区域。当靶盒A进入相互作用区域时便有向左的水平恒力F=20N作用。在P处有一固定的发射器B,它可根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度v0=50m/s、质量m=0.10kg的子弹,当子弹打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短。若每当靶盒A停在或到达O点时,就有一颗子弹进入靶盒A内,求:

1)当第一颗子弹进入靶盒A后,靶盒A离开O点的最大距离

2)当第三颗子弹进入靶盒A后,靶盒A从离开O点到又回到O点所经历的时间

3)当第100颗子弹进入靶盒A时,靶盒A已经在相互作用区中运动的时间

答案

1)设第一颗子弹进入靶盒A后,子弹与靶盒的共同速度为v1

根据动量守恒,有:mv0=m+Mv1   3分)

A离开O点的最大距离为s1,由动能定理有:

-Fs1=0-3分)

解得:s1=1.25m2分)

2)根据题意,A在恒力F作用下返回O点时第二颗子弹正好打入,由于A的动量与第二颗子弹动量大小相同、方向相反,故第二颗子弹打入后,A将静止在O点。(1分)

设第三颗子弹打入A后,它们的共同速度为v3,由动量守恒得:mv0=3m+Mv3  2分)

A从离开O点到又回到O点所经历的时间为t,取碰后A运动的方向为正方向,由动量定理得:

-F=0-3分)

解得:t=0.5s2分)

3)从第(2)问的计算可以看出,每135……2n+1)颗子弹打入A后,A运动时间均为t=0.5s  故总时间t=50t=25s4分)

相关题目

计算或化简:(1)        (2)
计算或化简:(1)        (2)
孔子说:工欲善其事,必先利其器。主要体现了下列哲理(
孔子说:工欲善其事,必先利其器。主要体现了下列哲理( )   A、生产工具是生产力发展水平的标志          B、客观世界是可以认识和改造的  
 (CH3)3CCHO氧化反应的产物是( )A.CH3CH2COOH              
 (CH3)3CCHO氧化反应的产物是( )A.CH3CH2COOH                B.(CH3)3CCOOH  C.CH3CH2CH2CH2COOH          D.(CH3)3CH2OH 
. Summer Holiday Fun 2010 ! The summer holidays are upon us again. Here is our g
. Summer Holiday Fun 2010 ! The summer holidays are upon us again. Here is our guide to summer holiday fun in Peterborough! Peterborough Museum The Age of the Dinosaurs’ is the museum’s main attra
USA's participation in World War II brought major changes to the lives of Ameri
USA's participation in World War II brought major changes to the lives of American women. Before the war, there had been a huge pool of female labour, consisting largely of young, single women. Many
(2008江苏)右图是中国艺术家创作的一幅画,它最可能创作
(2008江苏)右图是中国艺术家创作的一幅画,它最可能创作于 A.18世纪末期 B.19世纪中期 C.19世纪后期 D.20世纪初期
移栽植物时,人们常常剪掉一部分枝叶,这样做的目的是( 
移栽植物时,人们常常剪掉一部分枝叶,这样做的目的是(   ) A.移栽方便                                                B
单项选择 --___________________? ---He’s a headache.   A. What’s the ma
单项选择 --___________________? ---He’s a headache.   A. What’s the matter with he    B. What’s the wrong   C. What’s the matter