题目内容
如图所示,长为l的轻绳下端悬挂有质量为M的小铁块,铁块距离地面的高度为h,铁块可绕O点在竖直面内运动,开始时铁块保持静止。现有一颗质量为m的子弹水平射向铁块后反向弹回,落地点距离O点的水平距离为s,而铁块在竖直面内做圆周运动,且能经过最高点。求:(1)铁块做圆周运动经最高点时的最小速度。
(2)子弹射向铁块前的最小速度。重力加速度为g。
解:(1)铁块运动到圆的最高点时最小速度为v2,有Mg=
解得v2=。
(2)子弹以速度v0射向铁块,反向弹回的速度为v,铁块得到的速度为v1,由动量守恒,有
mv0=Mv1-mv
子弹做平抛运动的时间为t,有h=gt2
s=vt
由机械能守恒,有Mv12=Mg·
解得子弹射向铁块前的最小速度
v0=
练习册系列答案
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如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端有固定转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为
,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是( )
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A、小球不能到达P点 | ||
B、小球到达P点时的速度大于
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C、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的拉力 | ||
D、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的支持力 |