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动量守恒定律的应用
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如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M="0.3"kg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和木块之间用一根长为2m的不可伸长的轻绳连接.有一个
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M="0.3" kg的木块(可视为质点),在木块正上方1 m处有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间用一根长为2 m的不可伸长的轻绳连接.有一个质量m="0.1" kg的子弹以80 m/s的速度水平射入木块并留在其中,之后木块绕O点在竖直平面内做圆周运动.g取10 m/s2.求:
(1)木块以多大速度离开水平地面?
(2)当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大?
◎ 答案
(1)10 m/s (2)4 N
◎ 解析
(1)设子弹打入木块后共同速度为v,木块离开水平地面速度为v1,由动量守恒定律mv0=(m+M)v
带入数值得v="20" m/s
木块离开地面时沿绳方向速度瞬间减为零,只有垂直绳的速度v1=vcos60°="10" m/s
即木块离开地面的速度为10 m/s.
(2)木块从离开水平桌面到最高点系统机械能守恒,到最高点时速度为v3,绳子对木块的拉力为F,由机械能守恒定律和牛顿定律有
(M+m)v32-
(M+m)v12=-(M+m)g
F+(M+m)g=(M+m)
联立解得F="4" N.
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M="0.3"kg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和木块之间用一根长为2m的不可伸长的轻绳连接.有一个…”主要考查了你对 【动量守恒定律的应用】 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/202211/379626.html
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