题目
题型:不详难度:来源:
(1)若v0大小已知,求在子弹击中木球的过程中系统损失的机械能;
(2)若v0大小未知,木球在竖直平面内运动过程中悬线始终不发生松驰,子弹速度v0应满足的条件.
答案
由动量守恒定律得:mv0=(m+M)v …①
损失的机械能为△E,则有:△E=
1 |
2 |
v | 20 |
1 |
2 |
v | 2 |
由①、②得:△E=
Mmv02 |
2(m+M) |
(2)要使木球在竖直平面内运动过程中悬线始终不发生松驰,木球运动有两种情况:
一是木球运动速度较大时将做完整圆周运动,二是木球速度较小时做不完整圆周运动(即摆动).
在做完整圆周运动时:小球从最低点运动到最高点过程中机械能守恒.设小球在最高点时的速度为v′,
有:
1 |
2 |
1 |
2 |
若要使绳不发生松驰,则须 v/≥
gL |
由①、④、⑤得v0≥
5gL |
M+m |
m |
若做不完整的圆周运动,小球最高只能摆至与悬挂点等高的水平位置,小球从最低点摆至速度等于零的位置,
由机械能守恒定律得:
1 |
2 |
由①、⑦得:v0≤
2gL |
M+m |
m |
答:(1)若v0大小已知,在子弹击中木球的过程中系统损失的机械能是
Mmv02 |
2(m+M) |
(2)若v0大小未知,木球在竖直平面内运动过程中悬线始终不发生松驰,做完整圆周运动时v0≥
5gL |
M+m |
m |
做不完整的圆周运动v0≤
2gL |
M+m |
m |
核心考点
试题【如图所示,悬挂在竖直平面内O点的一个木质小球(可以看成质点),悬线长为L,小球的质量为M.一颗质量为m的子弹,以水平速度v0射入木球且留在其中,随即木球就在竖直】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.h1=h2,F1=F2 | B.h1<h2,F1<F2 |
C.h1>h2,F1>F2 | D.h1<h2,F1>F2 |
(1)在最高点时,水对杯底的压力.
(2)水杯运动到最低点时的速度大小.
(3)要使杯子过最高点时水不溢出,水杯过最低点时的速度至少为多大?
(1)小球运动到数字“8”的最高点N处和数字“0”的最高点M处的角速度之比.
(2)小球到达数字“8”的最高点N时管道对小球作用力的大小和方向.
(3)小球从p点抛出后落到地面时的速度.
(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,求小球此时的速度;
(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,求此时小球的速度大小;
(3)如小球在最高点的速度为3m/s,求杆对小球作用力的大小和方向.
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