如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时沙袋处于静止,此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一次弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时沙袋处于静止,此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一次弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们第1次返回图示位置时,第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的
1
40
倍,则以下结论中正确的是(  )
A.v2=v1B.v1:v2=41:42
C.v1:v2=41:83D.v1:v2=42:41
魔方格

◎ 答案

设子弹的质量为m,沙袋质量为M=40m,取向右方向为正,第一次射入过程,根据动量守恒定律得:
   mv1=41mv
根据系统沙袋又返回时速度大小仍为v,但方向向左,第2粒弹丸以水平速度v2击中沙袋过程:根据动量守恒定律
  mv2-41mv=42mv′
子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程中,设细绳长为L,由机械能守恒得
(M+m)gL(1-cos30°)=
1
2
(M+m)v2

得v=

2gL(1-cos30°)

可见v与系统的质量无关,故两次最大摆角均为30°,故v′=v
v1
v2
=
41
83

故选C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时沙袋处于静止,此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一次弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们…”主要考查了你对  【向心力】,【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。

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