Question

【題目】有一大炮豎直向上發射炮彈，炮彈的質量為M=6.0kg（內含炸藥的質量可以忽略不計），射出的初速度v0=60 m/s。當炮彈到達最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩片，其中一片質量為m=4.0kg，已知這一片的落地點到發射點的距離為600m。（g=10 m/s2，忽略空氣阻力）求：

（1）炮彈從發射到最高點的時間，以及炮彈上升的最大高度是多少？

（2）兩彈片落地點的距離是多少？

Answer 1

【答案】(1)6s 180m (2) 1800m

【解析】

由豎直上拋運動可得：

炮彈上升的最大高度是：

(2) 由平拋運動可得：x1=v1t

解得：

v1=100m/s

最高點由動量守恒定律可得：（M-m）v2=mv1

解得：

v2=200m/s

第二塊彈片落地：

x2=v2t=1200m

所以落地后相距：

x=x1+x2=1800m