题目内容

如图所示,在固定的光滑水平杆(杆足够长)上,套有一个质量为m="0.5" kg的光滑金属圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块,现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间,g取10m/s2),求:

①圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能;
②木块所能达到的最大高度.
(1)99J(2)0.01m

试题分析:①子弹射入木块过程,动量守恒,则有
   
v=1m/s 
机械能只在该过程有损失,损失的机械能为
 
②木块(含子弹)在向上摆动过程中,木块(含子弹)和圆环水平方向动量守恒,则有:
       
 
根据机械能守恒定律有 
联立解得h=0.01m  
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