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
◎ 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
(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°)=
解得 v箱=
又根据牛顿第二定律得 T-Mg=
解得T=2Mg=16mg (2)设子弹射出沙箱的瞬间,速率为为v子, 则L=
2
解得v子=2
由动量守恒得: mv0=mv子+Mv箱 解得v0=
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 |