题目内容

图(1)所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0,射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动,在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图(2)所示.已知子弹射入的时间极短,且图2中t=0为AB开始以相同速度运动的时刻,根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及AB一起运动过程中的守恒量,你能求得哪些定量的结果?

答案:见详解
解析:

守恒量有A、B整体运动的周期T=2t0,杆的长度B的质量A、B一起运动的机械能    A、B碰撞动量守恒,m0v0=( m0m)v1  (1),最低点运用牛顿定律有:(2)最高点应用牛顿运动定律有:

(3),根据机械能守恒定律有


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