Question

一根轻绳长L=1.6m，一端系在固定支架上，另一端悬挂一个质量为M=1kg的沙箱A，沙箱处于静止．质量为m=10g的子弹

Answer 1

（1）子弹穿过沙箱的过程中动量守恒，据此有：

mv ₀=Mu+mv，代入数据求得：μ=4m/s．

故沙箱的速度为4m/s．

（2）根据功能关系，系统损失的机械能为：

△E=

1

2 m

v 20 -

1

2 m v 2 -

1

2 M u 2 ，代入数据得：△E=1192J．

故系统损失的机械能为1192J．

（3）沙箱摆动过程中，机械能守恒，所以有： Mgh=

1

2 M u 2 ，解得：h=0.8m．

故沙箱摆动后能上升的最大高度h=0.8m．

（4）根据机械能守恒可知，当沙箱返回到最低点时，速度大小仍为u=4m/s，因此有：

F-Mg=M

u 2

L ，所以解得：F=20N．

故沙箱从最高点返回到最低点时，绳对箱的拉力F的大小为20N．