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(18分)如图,一小车静止在光滑水平地面上,车顶用长L=0.8m的细线悬挂一静止小球,小车质量m3=4.0kg,小球质量m2=0.9kg,一质量为m1=0.1kg的子弹以速度v1=10m/s水平射入球
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(18分)如图,一小车静止在光滑水平地面上,车顶用长L=0.8m的细线悬挂一静止小球,小车质量m
3
=4.0kg,小球质量m
2
=0.9kg,一质量为m
1
=0.1kg的子弹以速度v
1
=10m/s水平射入球内(作用时间极短,g取10m/s
2
),求
(1)细线上摆的最大角度θ。
(2)小球第一次返回最低点时,小球的速度和小车的速度。
◎ 答案
(1)θ=60°
(2)
=-0.6m/s方向向左;
0.4m/s方向向右。
◎ 解析
(1)子弹与球作用后,子弹与球共同速度v
2
子弹与球动量守恒:m
1
v
1
=(m
1
+m
2
)v
2
得v
2
=1.0m/s 2分
子弹与球摆到最高点时,子弹、球与小车三者达到共同速度v
3
子弹、球与小车动量守恒:m
1
v
1
=(m
1
+m
2
+m
3
)v
3
得v
3
=0. 2m/s 2分
子弹与球作用后到子弹与球摆到最高点,子弹、球与小车三者机械能守恒
得
=0.4m 3分
得,θ=60°
3分
(2)设小球第一次返回最低点时,小球和小车的速度分别为v
4
、v
5
子弹与球作用后,水平方向动量守恒
(m
1
+m
2
)v
2
=(m
1
+m
2
) v
4
+m
3
v
5
2分
子弹、球与小车三者机械能守恒
2分
得:
=-0.6m/s方向向左。 2分
=0.4m/s方向向右。 2分
◎ 知识点
专家分析,试题“(18分)如图,一小车静止在光滑水平地面上,车顶用长L=0.8m的细线悬挂一静止小球,小车质量m3=4.0kg,小球质量m2=0.9kg,一质量为m1=0.1kg的子弹以速度v1=10m/s水平射入球…”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。
http://www.00-edu.com/html/202211/378718.html
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