题目内容
长为1m的细绳,能承受的最大拉力为46N,用此绳悬挂质量为0.99kg的物块处于静止状态,如图所示,一颗质量为10g的子弹,以水平速度v射入物块内,并留在其中.若子弹射入物块内时细绳恰好断裂,g=10m/s2,则子弹射入物块前速度v至少为( )A.300m/s
B.600m/s
C.400m/s
D.200m/s
【答案】分析:子弹打入物块的过程中动量守恒,进入物块之后,和物块一起做圆周运动,根据向心力的公式可以求得绳断时的速度的大小,在求出子弹的速度.
解答:解:子弹进入物块的时候,根据动量守恒得,
mv=(m+M)v,
即0.01v=(0.99+0.01)v,
子弹射入物块内时细绳恰好断裂,根据向心力公式可得,
F-(M+m)g=(M+m)
,
即46-(0.99+0.01)×10=(0.99+0.01)×
,
联立以上两式解得v=600m/s.
故选B.
点评:本题是动量守恒与圆周运动的结合,根据向心力的大小来计算打入子弹后的速度,在根据动量守恒来计算初速度.
解答:解:子弹进入物块的时候,根据动量守恒得,
mv=(m+M)v,
即0.01v=(0.99+0.01)v,
子弹射入物块内时细绳恰好断裂,根据向心力公式可得,
F-(M+m)g=(M+m)
即46-(0.99+0.01)×10=(0.99+0.01)×
联立以上两式解得v=600m/s.
故选B.
点评:本题是动量守恒与圆周运动的结合,根据向心力的大小来计算打入子弹后的速度,在根据动量守恒来计算初速度.
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