Question

【题目】冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为，测得冲击摆的最大摆角为，砂箱上升的最大高度为，则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（ ）

A. 冲击摆的最大摆角将变为

B. 冲击摆的最大摆角的正切值将变为

C. 砂箱上升的最大高度将变为

D. 砂箱上升的最大高度将变为

Answer 1

【答案】D

【解析】设子弹的质量为m，砂箱的质量为M，砂箱上升的最大高度为h，最大偏转角为θ，冲击摆的摆长为L；以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得： (m+M)v共2＝(m+M)gh，解得：v共＝ ；在子弹射入砂箱的过程中，系统的动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=（m+M）v共，解得：v＝v共＝①；冲击摆的最大偏转角满足，由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为．故A错误；由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为．故B错误；由公式①可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为．故C错误，D正确；故选D．