Question

某人在一只靜止的小船上練習射擊，船、人連同槍（不包括子彈）及靶的總質量為M，槍內有n顆子彈，每顆子彈的質量為m，槍口到靶的距離為L，子彈水平射出槍口相對于地的速度為v₀，在發射后一發子彈時，前一發子彈已射入靶中，在射完n顆子彈時，小船后退的距離為（　　）

• A．0
• B．

  mnl

  M+(n-1)m

• C．

  nml

  M+nm

• D．

  mnl

  M+(n+1)m

Answer 1

分析：以船、人連同槍（不包括子彈）、靶以及槍內有n顆子彈組成的系統為研究的對象，則系統的在水平方向上動量守恒，子彈前進的過程中船后退；子彈打到靶上后，和船又一起靜止；在射n顆子彈的過程中，每一次都相同．所以使用動量守恒定律即可解題．

解答：解：由系統的動量守恒得：mv=[M+（n-1）m]v′
設子彈經過時間t打到靶上，則：vt+v′t=L
聯立以上兩式得：v′t=

m

M+nm

?L
射完n顆子彈的過程中，每一次發射子彈船后推的距離都相同，所以船后退的總距離：
    x=n?v′t=

nmL

M+nm

，所以選項C正確，選項ABD錯誤．
故選：C

點評：該題中船與子彈的總動量始終等于0，二者相對運動，每一次子彈從開始射出到打到靶上的過程中二者的位移之和都等于L是解題的關鍵．