Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無(wú)摩擦滑動(dòng)，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過(guò)長(zhǎng)度為L的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時(shí)間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能達(dá)到水平桿PQ位置，則（ ）

A.在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能都守恒

B.子彈射入物塊B的初速度v0=100

C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，物塊B仍能擺到水平桿PQ位置

D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到最高點(diǎn)時(shí)速度為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動(dòng)量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B．子彈和木塊一起向上擺至最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒有

解得

子彈射入木塊過(guò)程由動(dòng)量守恒得

解得

故B正確；

C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入后，子彈和木塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為物塊A和物塊B的動(dòng)能和物塊B的重力勢(shì)能，所以物塊B的上擺高度小于物塊A固定時(shí)的高度，故C錯(cuò)誤；

D．子彈射入木塊過(guò)程由動(dòng)量守恒得

解得

當(dāng)物塊A、B和子彈具有相同的速度時(shí)，物塊B擺到最高點(diǎn)，則有

解得

故D正確。

故選BD。