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如图所示,质量为M=0.99kg的滑块放在光滑的圆弧轨道的B端,质量m=0.01kg的子弹以速度=100m/s击中滑块,并留在其中,已知圆弧轨道AB的半径R=10m,求滑块从开始运动到返回B处

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目



如图所示,质量为M=0.99kg的滑块放在光滑的圆弧轨道的B端,质量m=0.01kg的子弹以速度=100m/s击中滑块,并留在其中,已知圆弧轨道AB的半径R=10m,求滑块从开始运动到返回B处所用时间t.(g取10m/)

◎ 答案


3.14s

◎ 解析


设滑块从开始运动到返回B所用的时间为t,子弹击中木块在水平方向上动量守恒,有:
       =(m+M)v
  可得  v=×100m/s=1m/s,
  设子弹与木块可以上升的最大高度为h,根据机械能守恒定律,有:
       (M+m)gh=(m+M),得:h==0.2m.
  由于hR,故小球运动可以等效为一单摆运动,R为等效摆长,根据T=2π得:
       t==3.14s.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为M=0.99kg的滑块放在光滑的圆弧轨道的B端,质量m=0.01kg的子弹以速度=100m/s击中滑块,并留在其中,已知圆弧轨道AB的半径R=10m,求滑块从开始运动到返回B处…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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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