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(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度;
(2)子弹击中物块前的速度;
(3)系统损失的机械能.
分析:(1)由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D,根据牛顿第二定律求出在D点的速度,再根据机械能守恒定律求出物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度.
(2)根据动量守恒定律求出子弹击中物块前的速度.
(3)根据能量守恒定律求出系统损失的机械能.
(2)根据动量守恒定律求出子弹击中物块前的速度.
(3)根据能量守恒定律求出系统损失的机械能.
解答:(1)由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D,得:(M+m)g=(M+m)
又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得:
(M+m)
+(M+m)g?2R=
(M+m)
代入数据解得:vB=
=6m/s
(2)由动量守恒 mv=(M+m)vB
v=600m/s
(3)根据能的转化和守恒定律得 △E=
mv2-
(M+m)
代入数据得:△E=1782J
答:(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度为6m/s.
(2)子弹击中物块前的速度为600m/s.
(3)系统损失的机械能为1782J.
| ||
2R |
又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得:
1 |
2 |
v | 2 D |
1 |
2 |
v | 2 B |
代入数据解得:vB=
6Rg |
(2)由动量守恒 mv=(M+m)vB
v=600m/s
(3)根据能的转化和守恒定律得 △E=
1 |
2 |
1 |
2 |
v | 2 B |
代入数据得:△E=1782J
答:(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度为6m/s.
(2)子弹击中物块前的速度为600m/s.
(3)系统损失的机械能为1782J.
点评:本题综合考查了动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律,综合性较强,难度是太大,需加强训练,熟练掌握该类题型.
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