[题目]如图.在光滑水平轨道上静止着一质量为m2小车.用长为L的轻绳悬挂着一质量为m1的砂袋.现有一水平向左射来的质量为m的子弹.它射入砂袋的时间极短且未穿出砂袋.砂袋立刻获得方向向左.大小为v1的速度.不计砂袋大小.重力加速度为g(1)求子弹射入砂袋前瞬间的速度大小v0,(2)已知砂袋摆到最高点时.悬绳偏转的角度小于.求砂袋第一次摆起后能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图，在光滑水平轨道上静止着一质量为m2小车，用长为L的轻绳悬挂着一质量为m1的砂袋。现有一水平向左射来的质量为m的子弹，它射入砂袋的时间极短且未穿出砂袋，砂袋立刻获得方向向左、大小为v1的速度，不计砂袋大小，重力加速度为g

(1)求子弹射入砂袋前瞬间的速度大小v0；

(2)已知砂袋摆到最高点时，悬绳偏转的角度小于，求砂袋第一次摆起后能上升的最大高度h。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)子弹射入砂袋前后动量守恒，有

解得

(2)此后(m1+m)在摆动过程中，水平方向做减速运动，而m2在水平方向做加速运动，当(m1+m)与m2具有共同水平速度时，砂袋上升到最大高度，设共同速度为v2，由水平方向上动量守恒，有

由机械能守恒有

解得

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A.B.C.D.

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