Question

如圖所示，在固定的光滑水平桿(桿足夠長)上，套有一個質量為m=0.5 kg的光滑金屬圓環，輕繩一端拴在環上，另一端系著一個質量為M=1.98kg的木塊，現有一質量為m₀=20g的子彈以v₀=100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中(不計空氣阻力和子彈與木塊作用的時間，g取10m/s²)，求：

①圓環、木塊和子彈這個系統損失的機械能；

②木塊所能達到的最大高度．

 

Answer 1

【答案】

（1）99J（2）0.01m

【解析】

試題分析：①子彈射入木塊過程，動量守恒，則有

   

v=1m/s 

機械能只在該過程有損失，損失的機械能為

 

②木塊（含子彈）在向上擺動過程中，木塊（含子彈）和圓環水平方向動量守恒，則有：

       

 

根據機械能守恒定律有 

聯立解得h=0.01m  

考點：此題考查了動量守恒定律及機械能守恒定律。