Question

【题目】如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 子弹射入木块后的瞬间，速度大小为

B. 木块摆至最高点时，速度大小为

C. 子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力等于（M+m+m0）g

D. 子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒

Answer 1

【答案】B

【解析】

子弹射入木块的过程遵守动量守恒，由动量守恒定律求出子弹穿入木块中时子弹和木块的共同速度，由向心力公式求绳子拉力。子弹射入木块后的瞬间，对圆环，根据平衡知识分析环对轻杆的压力大小；

A、子弹射入木块后的瞬间，取水平向右为正方向，由子弹和木块系统的动量守恒，则，解得速度大小为，故A错误；

B、当木块摆至最高点时，子弹、木块以及圆环三者速度相同，以三者为系统水平方向动量守恒，则：，即，故选项B正确；

C、子弹射入木块后的瞬间，设绳对木块和子弹的拉力为T，则对木块和子弹整体根据牛顿第二定律可得：，可知绳子拉力；

子弹射入木块后的瞬间，对圆环，有：，则由牛顿第三定律知，环对轻杆的压力大于，故C错误；

D、子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒，故D错误。