解题思路:(1)小球从静止释放到最低点的过程中,根据机械能守恒定律求出最低点的速度.(2)摆线断掉后小球做平抛运动,根据平抛运动的基本公式求出小球做平抛运动的初速度v2.(3)子弹射入小球得过程中,动量守恒,根据动量守恒定律即可求解.
(1)小球从静止释放到最低点的过程中,根据机械能守恒定律得:
mgL(1-cos60°)=[1/2m
v21]
得:v1=
gL=
10×1m/s=
10m/s
(2)小球做平抛运动时,有:
x=v2t
H-L=[1/2gt2
则得:v2=x
g
2(H−L)]=1×
10
2×(3−1)=
10
2m/s
(3)子弹射入的过程,由动量守恒得:mv0-mv1=2mv2
代入数据解得:v0=2v2+v1=2×
10
2+
10=2
10m/s
答:(1)小球摆到最低位置时的速度v1为
10m/s.
(2)小球做平抛运动的初速度v2为
10
2m/s.
(3)子弹射入小球前的瞬时速度v0为2
10m/s.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题主要考查了动能定理、动量守恒定律、平抛运动的基本规律地直接应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况,灵活选择物理规律解题.