题目内容
【题目】冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为
，测得冲击摆的最大摆角为
，砂箱上升的最大高度为
，则当子弹射击砂箱时的速度变为
时，下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中，子弹和砂箱总动量守恒 B. 整个过程中，子弹和砂箱机械能守恒
C. 砂箱上升的最大高度将变为
D. 砂箱上升的最大高度将变为
【答案】D
【解析】设子弹的质量为
，砂箱的质量为
，砂箱上升的最大高度为
，最大偏转角为
，冲击摆的摆长为
．以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得： 
；解得： 
．在子弹射入砂箱的过程中,系统的动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得：
mv=(m+M)v共，解得： 
合外力冲量不为零，整个过程中，子弹和砂箱总动量不守恒，故A错误；子弹射入砂箱最终一起运动，非弹性碰撞有能量损失，故B错误．由公式
可知，当
增大为
时，砂箱上升的最大高度将变为
.故C错误，D正确.故选D．
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