Question

用长为L的细绳悬挂一质量为M的木块处于静止，现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v，

Answer 1

解题思路：（1）子弹射穿木块过程系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度；（2）由能量守恒定律可以求出系统损失的机械能；（3）由牛顿第二定律可以求出细绳所受拉力大小．

（1）子弹穿过木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv₀=mv+Mv′，

解得：v′=

m(v0−v)

M；

（2）对系统，由能量守恒定律，损失是机械能为：

E=[1/2]mv₀²-[1/2]mv²-[1/2]Mv′²=[1/2]mv₀²-[1/2]mv²-

m2(v0−v)2

2M；

（3）对木块，由牛顿第二定律得：F-Mg=M

v2

L，

解得：F=Mg+

m2(v0−v)2

ML；

答：（1）子弹穿过后，木块的速度大小

m(v0−v)

M；

（2）此过程系统损失的机械能是[1/2]mv₀²-[1/2]mv²-

m2(v0−v)2

2M；

（3）子弹穿过后瞬间，细绳所受拉力大小为Mg+

m2(v0−v)2

ML．

点评：

本题考点： 动量守恒定律．

考点点评： 本题考查了求速度、损失机械能、绳子的拉力问题，分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律、能量守恒定律、牛顿第二定律即可正确解题．