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把一个质量为m=0.19 kg的小球放在高h=5.0 m的直杆的顶端,如图所示.一颗

把一个质量为m=0.19 kg的小球放在高h=5.0 m的直杆的顶端,如图所示.一颗质量为m′=0.01 kg的子弹以v0=100 m/s的速度沿水平方向射入小球,求小球的落地点到杆的水平距离s=__________.

答案

5 m

解析：由于子弹射入小球的过程时间极短,子弹和小球的相互作用力远大于小球和直杆的摩擦力,故可忽略摩擦力和小球发生的位移,认为小球和子弹组成的系统动量守恒.取v0的方向为正方向,有

m′v0=(m+m′)v，

代入数值得v=5 m/s.

第二个过程为子弹和小球一起做平抛运动,初速度v=5 m/s,

由h=gt2,s=vt,

代入数值得s=5 m.

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