Question

一門舊式大炮，炮身的質量為M，射出的炮彈的質量為m，對地的速度為v，方向與水平方向成α角.若不計炮身與水平地面間的摩擦，則炮身后退的速度多大?

Answer 1

vcosα

解析:

在發射炮彈的過程中，炮身和炮彈的總動量不守恒(由于斜向上發射炮彈，所以地面對炮身的支持力大于它們的重力)．但在水平方向，系統并沒受到外力，所以可把系統的動量沿水平方向和豎直方向分解，其水平分量保持不變．由水平方向的動量守恒知MV-mvcosα=0，炮身后退的速度為V=vcosα．