在光滑水平轨道上有一小车质量为M2.它下面用长为L的绳子系一质量为M1的沙袋,今有一水平射来的质量为m的子弹,她射入沙袋

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  • 在光滑水平轨道上有一小车质量为M2.它下面用长为L的绳子系一质量为M1的沙袋,今有一水平射来的质量为m的子弹,她射入沙袋后并不穿出,而与沙袋一起摆过一角度.不计悬线质量,试求子弹射入沙袋时的速度V多大?

    已知,弹与沙袋一起摆过的角度为θ(与竖直方向的夹角)

    子弹先与沙袋作用(车不动),动量守恒:

    mV=(m+m1)V'--------V'是弹与沙袋的共同速度.

    “弹和沙袋”与“车”作用,动量守恒,能量守恒.

    (m+m1)V'=(m+m1+m2)V''---------V''是弹袋车三者的共同速度,就是弹与袋摆到最高点的速度.

    ½(m+m1)V'²=(m+m1)g*[L(1-cosθ)]+½(m+m1+m2)V''²

    联立上面三个式子,解出:

    V=[2(m+m1)²(m+m1+m2)gL(1-cosθ)]/(m²*m2)