在足够长的光滑固定水平杆上，套有一个质量为m=0.5kg的光滑圆环．一根长为L=lm的轻绳，一端拴在环上，另一端系着一个
在足够长的光滑固定水平杆上，套有一个质量为m=0.5kg的光滑圆环．一根长为L=lm的轻绳，一端拴在环上，另一端系着一个质量为M=2kg的木块，如图所示．现有一质量为m0=20g的子弹以v0=1000m/s的水平速度射入木块，子弹穿出木块时的速度为u=200m/s，子弹与木块作用的时间极短，取g=10m/s2．求：当子弹射穿木块后，木块向右摆动的最大高度h． 
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解题思路：子弹射出木块的过程中，子弹和木块系统动量守恒，根据动量守恒定律求出子弹射出木块后木块的速度，然后木块向左摆动，在摆动的同时，圆环向右滑动，木块与圆环组成的系统在水平方向上动量守恒，上升最大高度时，水平方向上木块与圆环具有相同的速度，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出木块向右摆动的最大高度．
设子弹击穿木块时木块的速度为v1，在子弹与木块相互作用的过程中，由动量守恒得，
m0v0=m0u+Mv1，代入数据解得v1=8m/s．
在木块与圆环一起向右运动的过程中，由水平方向动量守恒，得
Mv1=（M+m）v2
由机械能守恒得，
1
2Mv12＝
1
2(M+m)v22+Mgh
联立两式，代入数据解得h=0.64m．
答：当子弹射穿木块后，木块向右摆动的最大高度为0.64m．
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，综合性较强，对学生的能力要求较高，运用动量守恒解题时，关键选择好系统．
1年前
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