题目内容
如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块（可视为质点），在木块正上方1m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间连接一根长度为1m的轻绳（轻绳不可伸长）．有一颗质量为m=0.01kg的子弹以400m/s的速度水平射入木块并留在其中，随后木块开始绕O点在竖直平面内做圆周运动，g取10m/s2，求：（1）当木块刚离开水平面时的速度大小；
（2）当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力．
【答案】分析：（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，在子弹击中木块的过程中，动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度．
（2）在木块从水平面到达最高点的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出木块到达最高点时的速度，木块做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出绳子的拉力．
解答：解：（1）设子弹射入木块后共同速度为V，
由动量守恒定律可得：mv=（M+m）v，
v=
=
=10（m/s）；
（2）设木块在最高点速度为v1，由机械能守恒得：
（M+m）v2=
（M+m）v12+（M+m）g×2L，
木块做圆周运动，在最高点，由牛顿定律得：
F+（M+m）g=（M+m）
，解得：F=20N．
答：（1）当木块刚离开水平面时的速度为10m/s．
（2）当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力为20N．
点评：在子弹击中木块的过程中动量守恒而机械能不守恒，由动量守恒定律可以求出子弹与木块的共同速度．
（2）在木块从水平面到达最高点的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出木块到达最高点时的速度，木块做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出绳子的拉力．
解答：解：（1）设子弹射入木块后共同速度为V，
由动量守恒定律可得：mv=（M+m）v，
v=
=
=10（m/s）；（2）设木块在最高点速度为v1，由机械能守恒得：
（M+m）v2=
（M+m）v12+（M+m）g×2L，木块做圆周运动，在最高点，由牛顿定律得：
F+（M+m）g=（M+m）
，解得：F=20N．答：（1）当木块刚离开水平面时的速度为10m/s．
（2）当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力为20N．
点评：在子弹击中木块的过程中动量守恒而机械能不守恒，由动量守恒定律可以求出子弹与木块的共同速度．
练习册系列答案
计算高手系列答案
相关题目
如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，用不可伸长的轻绳穿过小孔，绳的两端分别挂上小球C和物体B，在B的下端再挂一重物A，现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时圆周运动的半径为R，现剪断连接A、B的绳子，稳定后，小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔．绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B，在物体B的下端还悬挂有一质量为3m的物体A．使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时，圆周运动的半径为R．现剪断连接A、B的绳子，稳定后，小球以2R的半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的（ ）
如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，用不可伸长的轻绳穿过小孔，绳的两端分别栓上一小球C和一物体B，在B的下端再悬挂一重物A，现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时，圆周运动半径为R．现剪断连接AB的绳子，稳定后，小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
