题目内容
【题目】如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为m的木球，在木球正上方L处有一个固定悬点O，在悬点O和木球之间用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接。有一个质量也为m的子弹以v0的速度水平射入木球并留在其中，一段时间之后木球绕O点在竖直平面内做圆周运动。球可视为质点，重力加速度为g，空气阻力不计，求：
（1）木球以多大速度离开水平地面。
（2）子弹速度v0的最小值。
【答案】（1）
v0（2）
【解析】
（1）设子弹打入木球后共同速度为v，木块离开水平地面速度为v1，由动量守恒定律得:
mv0=2mv，
即v=
v0
木块离开地面时沿绳方向速度瞬间减为零，只有垂直绳的速度v1=v
=
v=v0
即木块离开地面的速度为v0
（2）木块从离开水平桌面到最高点系统机械能守恒，到最高点时速度为v3，绳子对木块的拉力为F，由机械能守恒定律和牛顿定律有
-2mg3L=2m
-2m
，F+2mg=2m
F=0时，v0的最小，有
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