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如图所示,质量为M的小沙箱,被长为L的细绳静悬于距离地面高L的空中.一质量为m的子弹水平射向沙箱:子弹与沙箱相互作用的时间极短;子弹从沙箱穿出时速度方向未改变,落地点距
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,质量为M的小沙箱,被长为L的细绳静悬于距离地面高L的空中.一质量为m的子弹水平射向沙箱:子弹与沙箱相互作用的时间极短;子弹从沙箱穿出时速度方向未改变,落地点距悬点O的水平位移为
2
2
L
;沙箱摆动的最大角度为60°,沙箱尺寸远小于L.不计空气阻力,已知M=8m,试求
(1)子弹射出沙箱的瞬间,沙箱的速率和细绳对沙箱拉力的大小;
(2)射出沙箱后的瞬间与射入沙箱前的瞬间,子弹速率分别是多少.
◎ 答案
(1)设子弹射出沙箱的瞬间,沙箱的速率为v
箱
,则
MgL(1-cos60°)=
1
2
M
v
2箱
解得 v
箱
=
gL
又根据牛顿第二定律得
T-Mg=
Mv
2箱
L
解得T=2Mg=16mg
(2)设子弹射出沙箱的瞬间,速率为为v
子
,
则
L=
1
2
g
t
2
2
2
L=v
子
t
解得v
子
=2
gL
由动量守恒得:
mv
0
=mv
子
+Mv
箱
解得v
0
=
M+2m
m
gL
=10
gL
答:(1)子弹射出沙箱的瞬间,沙箱的速率和细绳对沙箱拉力的大小16mg;
(2)射出沙箱后的瞬间与射入沙箱前的瞬间,子弹速率分别是2
gL
和10
gL
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为M的小沙箱,被长为L的细绳静悬于距离地面高L的空中.一质量为m的子弹水平射向沙箱:子弹与沙箱相互作用的时间极短;子弹从沙箱穿出时速度方向未改变,落地点距…”主要考查了你对 【平抛运动】,【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/202211/369177.html
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