Question

如图所示，在固定的光滑水平杆(杆足够长)上，套有一个质量为m=0.5 kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块，现有一质量为m₀=20g的子弹以v₀=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g取10m/s²)，求：

①圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能；

②木块所能达到的最大高度．

 

Answer 1

【答案】

（1）99J（2）0.01m

【解析】

试题分析：①子弹射入木块过程，动量守恒，则有

   

v=1m/s 

机械能只在该过程有损失，损失的机械能为

 

②木块（含子弹）在向上摆动过程中，木块（含子弹）和圆环水平方向动量守恒，则有：

       

 

根据机械能守恒定律有 

联立解得h=0.01m  

考点：此题考查了动量守恒定律及机械能守恒定律。