Question

4．如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=36m，子彈射出的水平速度v₀=40m/s，子彈從槍口射出的瞬間目標(biāo)靶由靜止開(kāi)始釋放，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g為10m/s²，求：
（1）從子彈由槍口射出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶？
（2）目標(biāo)靶由靜止開(kāi)始釋放到被子彈擊中，下落的距離h為多少？
（3）子彈擊中目標(biāo)靶時(shí)的速度的大小？

Answer 1

分析 子彈做的是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，目標(biāo)靶做自由落體運(yùn)動(dòng)，由水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析可以求出．

解答 解：（1）子彈射出后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有s=v₀t
解得子彈由射出到擊中靶所用的時(shí)間為 t=$\frac{36}{40}s$=0.9s
（2）靶做自由落體運(yùn)動(dòng)有$h=\frac{1}{2}g{t^2}$
目標(biāo)靶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與子彈擊中靶所用的時(shí)間相等，
解得h=4.05m
（3）由$v=\sqrt{v_0^2+v_y^2}$，
v_y=gt=9m/s       
v₀=40m/s
代入數(shù)據(jù)解得：v=41m/s   
即子彈擊中靶的速度為41m/s．
答：（1）從子彈由槍口射出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)0.9s子彈擊中目標(biāo)靶；
（2）目標(biāo)靶由靜止開(kāi)始釋放到被子彈擊中，下落的距離h為4.05m
（3）子彈擊中目標(biāo)靶時(shí)的速度的大小為41m/s

點(diǎn)評(píng) 本題就是考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，目標(biāo)靶做自由落體運(yùn)動(dòng)，知道這些就能夠解決了，比較簡(jiǎn)單．