题目内容
(18分)如图,一小车静止在光滑水平地面上,车顶用长L=0.8m的细线悬挂一静止小球,小车质量m3=4.0kg,小球质量m2=0.9kg,一质量为m1=0.1kg的子弹以速度v1=10m/s水平射入球内(作用时间极短,g取10m/s2),求
(1)细线上摆的最大角度θ。
(2)小球第一次返回最低点时,小球的速度和小车的速度。
(1)细线上摆的最大角度θ。
(2)小球第一次返回最低点时,小球的速度和小车的速度。
(1)θ=60°
(2)=-0.6m/s方向向左;0.4m/s方向向右。
(2)=-0.6m/s方向向左;0.4m/s方向向右。
(1)子弹与球作用后,子弹与球共同速度v2
子弹与球动量守恒:m1v1=(m1+m2)v2
得v2=1.0m/s 2分
子弹与球摆到最高点时,子弹、球与小车三者达到共同速度v3
子弹、球与小车动量守恒:m1v1=(m1+m2+m3)v3
得v3=0. 2m/s 2分
子弹与球作用后到子弹与球摆到最高点,子弹、球与小车三者机械能守恒
得=0.4m 3分
得,θ=60° 3分
(2)设小球第一次返回最低点时,小球和小车的速度分别为v4、v5
子弹与球作用后,水平方向动量守恒
(m1+m2)v2=(m1+m2) v4+m3 v5 2分
子弹、球与小车三者机械能守恒
2分
得:=-0.6m/s方向向左。 2分
=0.4m/s方向向右。 2分
子弹与球动量守恒:m1v1=(m1+m2)v2
得v2=1.0m/s 2分
子弹与球摆到最高点时,子弹、球与小车三者达到共同速度v3
子弹、球与小车动量守恒:m1v1=(m1+m2+m3)v3
得v3=0. 2m/s 2分
子弹与球作用后到子弹与球摆到最高点,子弹、球与小车三者机械能守恒
得=0.4m 3分
得,θ=60° 3分
(2)设小球第一次返回最低点时,小球和小车的速度分别为v4、v5
子弹与球作用后,水平方向动量守恒
(m1+m2)v2=(m1+m2) v4+m3 v5 2分
子弹、球与小车三者机械能守恒
2分
得:=-0.6m/s方向向左。 2分
=0.4m/s方向向右。 2分
练习册系列答案
相关题目