◎ 题目

如图所示，光滑水平面AB右端B处固定连接一个竖直光滑半圆轨道，半圆轨道半径为R=0.9m，C为轨道的最高点．现有质量为 10g子弹以v0=100m/s水平向右的速度射入静止物体，并留在物体中一起向右运动．（已知物体的质量为90g，物体与子弹均可视为质点）（取g=10m/s2）． （1）子弹刚射入物体后的速度大小； （2）带子弹的物体刚运动到C点时对轨道的压力； （3）物体从C点离开轨道后，第一次落到水平面的位置．

◎ 答案

（1）子弹射击物体过程中系统动量守恒，以子弹与物体组成的系统为研究对象，子弹的速度方向为正方向，由动量守恒定律得： mv0=（m+M）v， 代入数据解得：v=10m/s； （2）物体从水平面运动到圆轨道最高点过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得： 1 2 （m+M）v2=（m+M）g?2R+ 1 2 （m+M）vC2， 代入数据解得：vC=8m/s； 在C点，由牛顿第二定律得：F+（m+M）g=（m+M） v 2C R ， 代入数据解得：F= 55 9 N≈6.1N， 由牛顿第三定律得：物体对轨道的压力F′=F=6.1N，方向竖直向上． （3）物体离开C后做平抛运动， 在水平方向：x=vCt， 在竖直方向：2R= 1 2 gt2， 解得：x=4.8m，物体落在距B点左侧4.8m处． 答：（1）子弹刚射入物体后的速度大小为10m/s； （2）带子弹的物体刚运动到C点时对轨道的压力6.1N； （3）物体从C点离开轨道后，第一次落在距B点左侧4.8m处．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑水平面AB右端B处固定连接一个竖直光滑半圆轨道，半圆轨道半径为R=0.9m，C为轨道的最高点．现有质量为10g子弹以v0=100m/s水平向右的速度射入静止物体，并留在物…”主要考查了你对  【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。