Question

【題目】如圖所示，質量為M=0.60kg的小砂箱，被長L=1.6m的細線懸于空中某點，現從左向右用彈簧槍向砂箱水平發射質量m=0.20kg，速度v0=20m/s的彈丸，假設砂箱每次在最低點時，就恰好有一顆彈丸射入砂箱，并留在其中（g=10m/s2，不計空氣阻力，彈丸與砂箱的相互作用時間極短）則：

（1）第一顆彈丸射入砂箱后，砂箱能否做完整的圓周運動？計算并說明理由。

（2）第一顆彈丸射入砂箱過程產生的內能。

Answer 1

【答案】（1）不能做完整圓周運動。（2）30J

【解析】（1）射入第一顆子彈的過程中，根據動量守恒有：

得v1=5m/s.

此后，砂箱和彈丸向上擺動的過程中，機械能守恒，有：

解得h=1.25m<1.6m，故不能做完整圓周運動。

（2）

得