题目内容

【题目】一根长1m的细绳下端挂着一个质量M=1.99kg的木块。一质量为m=10g的子弹以v0=400m/s的水平速度击中木块且未穿出。取g=10m/s2,求:

(1)木块获得的速度;

(2)木块上摆的高度;

(3)木块摆回平衡位置时,受到绳的拉力。

【答案】(1),方向水平向右(2)(3)

【解析】

(1)根据系统水平方向动量定律进行求解;

(2)系统机械能守恒,根据系统机械能守恒定律进行求解;

(3)在最低点根据牛顿第二定律进行求解即可;

(1)子弹击中木块过程水平方向动量守恒,以向右为正方向,根据动量守恒定律可得:

代入数据可以得到:,方向水平向右;

(2)将子弹和木块看成整体,整体机械能守恒,则:

则木块上升的高度为:

(3)整体机械能守恒,木块从最高点再次回到最低点时速度大小仍为,方向水平向左

在最低点对整体根据牛顿第二定律:

代入数据可以得到:

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