如圖所示,長為l的輕繩下端懸掛有質(zhì)量為M的小鐵塊,鐵塊距離地面的高度為h,鐵塊可繞O點在豎直面內(nèi)運動,開始時鐵塊保持靜止,F(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的子彈水平射向鐵塊后反向彈回,落地點距離O點的水平距離為s,而鐵塊在豎直面內(nèi)做圓周運動,且能經(jīng)過最高點。求:

(1)鐵塊做圓周運動經(jīng)最高點時的最小速度。

(2)子彈射向鐵塊前的最小速度。重力加速度為g。

解:(1)鐵塊運動到圓的最高點時最小速度為v2,有Mg=

解得v2=。

(2)子彈以速度v0射向鐵塊,反向彈回的速度為v,鐵塊得到的速度為v1,由動量守恒,有

mv0=Mv1-mv

子彈做平拋運動的時間為t,有h=gt2

s=vt

由機械能守恒,有Mv12=Mg·2l+Mv22

解得子彈射向鐵塊前的最小速度v0=-s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?天津模擬)如圖所示,長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O,桿可在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O無摩擦轉(zhuǎn)動.已知小球通過最低點Q時,速度大小為v=2
gl
,則小球的運動情況為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L的輕桿一端固定一個小球,另一端固定在光滑水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,設(shè)小球在過最高點A點的速度v,下列敘述中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L的輕繩一端固定于O點,另一端系一個小球.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,P是圓周軌道最高點,Q是軌道最低點.已知重力加速度為g.若小球剛好能夠通過最高點P,則以下判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L的輕桿兩端各連一個質(zhì)量均為m的小球(半徑可以忽略不計),以它們的中點為軸,在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,轉(zhuǎn)動周期為T=2π
L
g

求:它們通過豎直位置時,上、下兩球分別受到桿的作用力,并說明是支持力還是拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,P為圓周的最高點,若小球通過圓周軌道最低點時的速度大小為
9
2
gL
,忽略摩擦阻力和空氣阻力,則以下判斷正確的是(  )
A、小球不能到達P點
B、小球到達P點時的速度大于
gL
C、小球能到達P點,且在P點受到輕桿向下的拉力
D、小球能到達P點,且在P點受到輕桿向上的支持力

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