题目内容
如图所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连．已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示．已知子弹射入的时间极短，且图2中t＝0为A、B开始以相同速度运动的时刻，求（1）子弹和物块一起做圆周运动的周期T（2）绳子的长度L（3）子弹和物块一起运动时的机械能E
【答案】
（1）T＝2t0 （2）
（3）
【解析】（1）由图2可看出，A、B一起做周期性运动，运动的周期：T＝2t0 ……1分
（2）设子弹小球总质量为m，最高点速度为
，据图2知，在最高点拉力为零，则：
，
……1分
设最低点速度为
，最低点到最高点，动能定理，
，
……1分
最低点：
，得
，即
……1分
射入A的过程，水平方向动量守恒，
……1分
得，。……1分
（3）设最低点为零势能点，则。……1分
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