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如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆轨道.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆轨道.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,且对C点的压力大小为(M+m)g,求:
(1)木块在C点时的速度.
(2)射入木块前,子弹的速度大小.
魔方格

◎ 答案


魔方格

(1)木块到达C点时,由重力和轨道的弹力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得
   (M+m)g+N=(M+m)
v2C
R

解得  vc=

2gR

(2)子弹射入木块的过程,根据动量守恒定律得
    mv0=(M+m)v
共同体从B到C过程,由机械能守恒定律得
  
1
2
(M+m)v2
=(M+m)g?2R+
1
2
(M+m)
v2C

又  vc=

2gR

联立解得
v0=
M+m
m

6gR

答:(1)木块在C点时的速度为

2gR

(2)射入木块前,子弹的速度大小v0=
M+m
m

6gR

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆轨道.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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