Question

子弹射出时具有水平的初速度V=1000m/s，有五个等大的直径D=5cm的环悬挂着，枪口离环中心100m，且与第4个环心处在同一个水平线上，如图所示，（不计空气阻力）求：
（1）开枪同时，细线被火烧断，子弹能穿过第几个环？
（2）开枪前0.1s细线被烧断，子弹能穿过第几个环？

Answer 1

【答案】分析：（1）子弹射出枪口后做平抛运动，平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，与第四环的运动情况相同，所以开枪同时，细线被火烧断，子弹能穿过第四环；
（2）子弹能穿过第几环就要求第几环和子弹到同一个位置，根据竖直位移之间的关系即可求解．
解答：解：（1）子弹射出枪口后做平抛运动，平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，刚开始枪口与第4个环心处在同一个水平线上，开枪同时，细线被火烧断，子弹与第四环在竖直方向上的运动情况相同，所以子弹能穿过第四环；
（2）子弹运动的时间t=
子弹竖直方向上的位移为：h=
开枪前0.1s细线被烧断，圆环下落的位移为：=0.2m
每个圆环的直径为0.05m
所以n==4，当子弹正好与第一个环一起到达同一个位置．
即子弹能穿过第一个圆环．
答：（1）开枪同时，细线被火烧断，子弹能穿过第4个环；
（2）开枪前0.1s细线被烧断，子弹能穿过第1个环．
点评：解决本题的关键知道平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动．以及分运动与合运动具有等时性．