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机械能守恒定律
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如图所示，在竖直平面内，一质量为M的木制小球（可视为质点）悬挂于O点，悬线长为L．一质量为m的子弹以水平速度v0射入木球且留在其中，子弹与木球的相互作用时间极短，可忽略不
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在竖直平面内，一质量为M的木制小球（可视为质点）悬挂于O点，悬线长为L．一质量为m的子弹以水平速度v
0
射入木球且留在其中，子弹与木球的相互作用时间极短，可忽略不计．
（1）求子弹和木球相互作用结束后的瞬间，它们共同速度的大小；
（2）若子弹射入木球后，它们能在竖直平面内做圆周运动，v
0
应为多大？
◎ 答案
（1）由动量守恒 mv
0
=（m+M）v
所以
v=
m
v
0
m+M
（2）设小球在竖直平面内做圆周运动时，通过最高点的最小速度为v′，
根据牛顿第二定律有
(m+M)g=(m+M)
v
′
2
L
小球在竖直平面内做圆周运动的过程中机械能守恒，取小球做圆周运动的最低点所在水平面为零势能平面，
所以
1
2
(m+M)
v
2
=2(m+M)gL+
1
2
(m+M)v
′
2
解得
v
0
=
m+M
m
?
5gL
即
v
0
≥
m+M
m
?
5gL
答：（1）子弹和木球相互作用结束后的瞬间，它们共同速度的大小为
v=
m
v
0
m+M
．
（2）它们能在竖直平面内做圆周运动，
v
0
≥
m+M
m
?
5gL
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在竖直平面内，一质量为M的木制小球（可视为质点）悬挂于O点，悬线长为L．一质量为m的子弹以水平速度v0射入木球且留在其中，子弹与木球的相互作用时间极短，可忽略不…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【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。
http://www.00-edu.com/html/202211/368530.html
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