Question

【題目】沖擊擺是用來測(cè)量子彈速度的一種簡(jiǎn)單裝置。如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量很大的砂箱用輕繩懸掛起來，一顆子彈水平射入砂箱，砂箱發(fā)生擺動(dòng)。若子彈射擊砂箱時(shí)的速度為v，測(cè)得沖擊擺的最大擺角為，砂箱上升的最大高度為h，則當(dāng)子彈射擊砂箱時(shí)的速度變?yōu)?/span>2v時(shí)，下列說法正確的是

A. 沖擊擺的最大擺角將變?yōu)?

B. 沖擊擺的最大擺角的正切值將變?yōu)?tan

C. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>2h

D. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>4h

Answer 1

【答案】D

【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律： ；沙箱（包括子彈）向上擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)： ，解得： ,故當(dāng)子彈的速度加倍時(shí)，沖擊擺的最大擺角不等于2θ，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，沖擊擺的最大擺角的正切值也不是變?yōu)?tan，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；由可得： 則當(dāng)v加倍時(shí)，砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>4h，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選D.