(2013•江西模拟)如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的[1/4]固定圆弧轨道,两轨道恰好相切.质量

(2013•江西模拟)如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的[1/4]固定圆弧轨道,两轨道恰好相切.质量为M的小木块静止在O点,一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可看成质点).已知R=0.4m,m=1Kg,M=10Kg.(g=10m/s2,结果保留2位有效数字)
(1)子弹射入木块前的速度V
(2)若每当小木块上升到圆弧并返回到O点或静止于O点时,立即有相同的子弹射入小木块,并留在其中,则当第3颗子弹射入小木块后,木块速度多大?
雪亮军逼 1年前 已收到1个回答 举报

ff神小世 幼苗

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解题思路:从B到C,由机械能守恒求解子弹射入木块后的速度,由动量守恒求解.

(1)子弹射入木块的过程,系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv=(m+M)v1
系统由O到C的运动过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得:[1/2](m+M)v12=(m+M)gR,
代入数据得:v=22
2m/s;
(2)由动量守恒定律可知,第2颗子弹射入木块后,木块的速度为0,第3颗子弹射入后,木块运动.当第3颗子弹射入木块时,由动量守恒定律得:
mv=(3m+M)v3
代入数据得:v3=2.4m/s
答:(1)子弹射入木块前的速度是22
2m/s.
(2)当第3颗子弹射入小木块后,木块速度是2.4m/s.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 对于圆周运动,常常是机械能守恒定律或动能定理与牛顿定律的综合.子弹射击木块过程,基本的规律是动量守恒.

1年前

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