Question

5．某炮車的質(zhì)量為M，炮彈的質(zhì)量為m．炮彈射出炮口時(shí)相對于地面的速度為v，設(shè)炮車最初靜止在地面上，若不計(jì)地面對炮車的摩擦力，炮車水平發(fā)射炮彈時(shí)炮車的速度為$\frac{mv}{M}$．若炮彈的速度與水平方向夾α角，則炮身后退的速度為$\frac{mvcosα}{M}$．

Answer 1

分析 對炮彈和炮身組成的系統(tǒng)，火炮發(fā)射炮彈的過程中，在水平方向受到的外力可忽略不計(jì)，在水平方向動量守恒，列式可求得炮彈離開炮口時(shí)炮車后退速度

解答 $\frac{mv}{M}，\frac{mvcosα}{M}$解：炮彈離開炮口時(shí)，炮彈和炮車在水平方向受到的外力相對于內(nèi)力可忽略不計(jì)，則系統(tǒng)在水平方向動量守恒．
取炮車后退的方向?yàn)檎�，對炮彈和炮車組成系統(tǒng)為研究，根據(jù)水平方向動量守恒有：
Mv′-mv₀cosθ=0
解得炮車后退的速度大小：v′=$\frac{mvcosα}{M}$；
當(dāng)水平發(fā)射時(shí)，α=0；故v'=$\frac{mv}{M}$
故答案為：$\frac{mv}{M}$；$\frac{mvcosα}{M}$

點(diǎn)評 本題主要考查了動量守恒定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵掌握速度的分解和某一方向系統(tǒng)動量守恒，知道炮彈和炮車組成系統(tǒng)總動量不守恒