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高中物理
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计算题
1.
(2024高二上·武汉期末)
军事模拟场中有一种射击训练。参与者伏于掩体内,目标道具向参与者迎面而来,参与者用玩具机枪射击使道具停止即可。玩具机枪有两种模式:模式一为单颗子弹连续发射;模式二为每次射出3颗子弹,但射出速度为模式一中子弹射出速度的。参与者甲采用模式一,乙采用模式二。若道具质量为M,水平速度为v
0
, 每颗子弹质量为m,模式一中每颗子弹射出的水平速度均为v。已知机枪提供的能量完全转化为子弹的动能,子弹击中道具后被道具俘获并一起运动,不计空气阻力,子弹速度始终保持水平。
(1) 求道具俘获甲的第一颗子弹后的速度v
1
。
(2) 若在甲训练时,一道具俘获10颗子弹后刚好停止运动,则乙在游戏中需要射击几次才能使道具停止运动?
(3) 对于阻停道具,甲、乙都认为自己的模式是更节省能量的,你认为呢?请在第(2)问的基础上通过计算说明。
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