问题
问答题
把一个质量为 m=0.2 0kg的小球放在高度为 h=5.0m的直杆的顶端，如图所示，一颗质量为m′=0.01kg的子弹以速度 v0=500m/s沿水平方向击穿小球，小球落地点与杆的水平距离S=20m．
求：（1）子弹落地点距杆的水平距离S′；
（2）子弹击穿小球过程中系统损失的机械能．
答案
（1）小球被击穿后做平抛运动，击穿后的速度为v1，空中飞行时间为t
则：S=v1t①
h=
gt2②1 2
由①②式得 v1=20m/s
击穿过程中，子弹与小球水平方向动量守恒，设击穿后子弹的速度为v2
由动量守恒定律得：m'v0=mv1+m'v2得，
v2=100m/s
由平抛运动的特点知：
=S′ S
得 v2 v1
S′=100m
（2）子弹击穿小球过程中系统损失的机械能△E=
m1 2
-′ 20
m1 2
-v 21
m′1 2
得，v 22
△E=1160J
答：
（1）子弹落地点距杆的水平距离S′=100m；
（2）子弹击穿小球过程中系统损失的机械能为1160J．