题目内容
用长为L的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹自左方水平地射穿木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v,求子弹穿透木块瞬间细线对木块的拉力.(设子弹穿过木块的时间很短,可不计)
分析:子弹穿过木块过程中,子弹与木块系统水平方向不受外力,系统动量守恒,子弹穿过木块后瞬间,重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解即可.
解答:解:在子弹穿透木块的过程中,子弹、木块组成的系统在水平方向动量守恒.
设子弹穿透木块瞬间木块的速度为v,则有mv0=Mv+mv①
选木块为研究对象,设细线对木块的拉力为T,根据牛顿第二定律
则有T-Mg=M
②
由①②两式解得T=
答:子弹穿透木块瞬间细线对木块的拉力是
.
设子弹穿透木块瞬间木块的速度为v,则有mv0=Mv+mv①
选木块为研究对象,设细线对木块的拉力为T,根据牛顿第二定律
则有T-Mg=M
v2 |
L |
由①②两式解得T=
M2gL+m2(v0-v)2 |
ML |
答:子弹穿透木块瞬间细线对木块的拉力是
M2gL+m2(v0-v)2 |
ML |
点评:本题关键是子弹射穿木块过程中,系统动量守恒,在圆弧最低点,合力提供向心力,根据上述规律列式即可.
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