题目内容
长为L的绳一端系于O点,另一端系一质量为3m的小球,如图所示,质量为m的子弹水平射入小球并留在其内,小球恰好能过最高处(O点上方L处),求子弹的初速度为v0.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/201406102219071081032.png)
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对于小球和子弹的共同体,在恰能通过最高点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
4mg=4m
…①
小球从最低点到最高点的过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律得:
(m+3m)v2=
(m+3m)
+(m+3m)g×2L…②
子弹射入小球的过程,以子弹和小球组成的系统,满足动量守恒定律.取子弹射入小球前的速度方向为正方向,则根据动量守恒定律得:
mv0=(m+3m)v…③
联立①、②、③解得:v0=4
答:子弹的初速度为v0为4
.
4mg=4m
| ||
L |
小球从最低点到最高点的过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律得:
1 |
2 |
1 |
2 |
v | 2B |
子弹射入小球的过程,以子弹和小球组成的系统,满足动量守恒定律.取子弹射入小球前的速度方向为正方向,则根据动量守恒定律得:
mv0=(m+3m)v…③
联立①、②、③解得:v0=4
5gL |
答:子弹的初速度为v0为4
5gL |
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