Question

五个直径均为d=5 cm的圆环连接在一起，用细线悬于O点，枪管水平放置时，枪口中心与第五个圆环的圆心在同一直线上，它们相距l=100 m，如图所示.现剪断挂圆环的细线，经t₁=0.1 s后开枪射出子弹，若子弹恰好穿过第二个圆环的圆心，求子弹离开枪口时的速度.（不计空气阻力，g取10 m/s²）

Answer 1

1 000 m/s

解析：剪断细线0.1 s时，圆环下落的高度：

h=gt₁²=×10×0.1² m=0.05 m

即第四个圆环的圆心此时和枪口在同一直线上.

这时，圆环的速度：v₁=gt₁=10×0.1 s=1 m/s

再经过时间t₂，子弹击中第二个圆环，则经过时间t₂,子弹与第二个圆环的圆心处在同一直线上，故gt₂²=v₁t₂+gt₂²-2d

t₂= m/s=0.1 s

在t₂时间里，子弹在水平方向上要通过l=100 m的距离，所以子弹离开枪口时的速度：v₀= m/s=1 000 m/s.