Question

五個(gè)直徑均為d=5 cm的圓環(huán)連接在一起，用細(xì)線懸于O點(diǎn)，槍管水平放置時(shí)，槍口中心與第五個(gè)圓環(huán)的圓心在同一直線上，它們相距l(xiāng)=100 m，如圖所示.現(xiàn)剪斷掛圓環(huán)的細(xì)線，經(jīng)t₁=0.1 s后開槍射出子彈，若子彈恰好穿過第二個(gè)圓環(huán)的圓心，求子彈離開槍口時(shí)的速度.（不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s²）

Answer 1

1 000 m/s

解析：剪斷細(xì)線0.1 s時(shí)，圓環(huán)下落的高度：

h=gt₁²=×10×0.1² m=0.05 m

即第四個(gè)圓環(huán)的圓心此時(shí)和槍口在同一直線上.

這時(shí)，圓環(huán)的速度：v₁=gt₁=10×0.1 s=1 m/s

再經(jīng)過時(shí)間t₂，子彈擊中第二個(gè)圓環(huán)，則經(jīng)過時(shí)間t₂,子彈與第二個(gè)圓環(huán)的圓心處在同一直線上，故gt₂²=v₁t₂+gt₂²-2d

t₂= m/s=0.1 s

在t₂時(shí)間里，子彈在水平方向上要通過l=100 m的距離，所以子彈離開槍口時(shí)的速度：v₀= m/s=1 000 m/s.