题目内容
【题目】冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图所示,长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱,质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为α。沙箱摆动过程中未发生转动。
(1)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,忽略沙箱的微小偏离。求:
①子弹射入沙箱后的共同速度大小v;
②子弹射入沙箱前的速度大小v0;
(2)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,沙箱已经有微小偏离。子弹入射沙箱的过程是否可以认为是水平方向动量守恒?并简要说明理由。
【答案】(1)①;②
;(2) 守恒,理由见解析
【解析】
(1)①在子弹与沙箱共速至沙箱偏离平衡位置的角度为α过程中,由机械能守恒定律得:
解得
②由水平方向动量守恒得:
解得
(2)可以认为水平方向动量守恒;
自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,由于沙箱偏离平衡位置的距离很小,受到细绳拉力在水平方向的分力远小于子弹与沙箱的内力,因此子弹入射沙箱的过程可以认为是水平方向动量守恒。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目