题目内容
如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的l/4光滑圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在0点,一质量为m(m=M/9)的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内不穿出,木块恰好滑到圆弧的最高点C处(子弹、小木块均可看成质点)。求:
①子弹射入木块之前的速度V0多大?
②若每当小木块在O点时,立即有相同的子弹以相同的速度V0射入小木块,并留在其中,则当第6颗子弹射入小木块后,小木块沿光滑圆弧上升的高度h是多少?
③若当第n颗子弹射入小木块后,小木块沿光滑圆弧能上升的最大高度为R/4,则n值是多少?
![]()
解:①设第一颗子弹射入木块后两者的共同速度为V1,由动量守恒得
mV0=(m+M)V1
木块由O上滑到C的过程,机械能守恒
![]()
联立解得:
3分
②当木块返回O点时的动量与第2颗子弹射入木块前的动量等大反向,子弹和木块组成的系统总动量等于零。射入子弹的颗数,n=2、4、6、8……时,都是如此,由动量守恒定律可知,子弹打入后系统的速度为零,木块静止,上升高度,h=0 4分
③当n为奇数时,由动量守恒和机械能守恒得:
![]()
![]()
联立解得:
次 5分
练习册系列答案
相关题目
如图所示,固定的水平长直导线中通有向右电流I,闭合的矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( )
![]()
| A.穿过线框的磁通量保持不变 |
| B.线框所受安培力的合力为零 |
| C.线框中产生顺时针方向的感应电流 |
| D.线框的机械能不断增大 |