Question

如图所示，质量为M的木质小球（可看作质点）用长为L的细绳悬挂于O点，并保持静止．现有一颗质量为m的子弹，以水平初速v0射

Answer 1

解题思路：根据动量守恒定律求出相互作用结束后的瞬间，它们共同速度的大小．

根据牛顿第二定律求出在最高点的最小速度，再根据机械能守恒定律求出子弹与木球在最低点的最小速度，最后通过动量守恒定律求出子弹的最小初速度．

子弹和木球在水平方向上动量守恒

mv₀=（M+m）v_A

子弹和木球一起做圆周运动，由A运动到B的过程中机械能守恒，有：

[1/2]（M+m）v_B²+（M+m）g×2L=[1/2]（M+m）v_A²

根据牛顿第二定律在B点有：(M+m)

v2B

L≥(M+m)g

解得v₀≥

M+m

m

5gL

答：木球能在竖直平面内做完整的圆周运动，子弹的初速度v₀的大小应满足v₀≥

M+m

m

5gL．

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、机械能守恒定律以及牛顿第二定律，关键理清整个运动过程，分两种情况进行讨论求解．