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.