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子弹击中木球时,由动量守恒定律得:
mV0=(m+M)v1
下面分两种情况:
(1)若小球能做完整的圆周运动,则在最高点满足:
(m+M)g≤(m+M)
v22
L
小球从最低点到最高点的过程中,由机械能守定律得:
2(m+M)gL+
1
2(M+m)
v22=
1
2(M+m)
v21
由以上各式解得:v0≥
m+M
m
5gL.
(2)若木球不能做完整的圆周运动,则上升的最大高度为L时,(与O点在同一水平线上)应满足:
[1/2(M+m)
v21≤(M+m)gL
解得:v0≤
M+m
m
2gL].
所以,要使小球在竖直平面内做悬线不松驰的运动,V0应满足的条件是:v0≥
m+M
m
5gL或 v0≤
M+m
m
2gL.
答:子弹初速度V0应满足的条件是:v0≥
m+M
m
5gL或 v0≤
M+m
m
2gL.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.
考点点评: 本题综合考查了动量守恒定律、机械能守恒定律以及牛顿第二定律,关键理清整个运动过程,分两种情况进行讨论求解.
1年前
1年前1个回答