问题
问答题
如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块(可视为质点),在木块正上方1m处有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间连接一根长度为1m的轻绳(轻绳不可伸长)。有一颗质量为m = 0.01kg的子弹以400m/s的速度水平射入木块并留在其中,随后木块开始绕O点在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s2。求:
(1)当木块刚离开水平面时的速度;
(2)当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大?
答案
(1)10m/s(2)20 N
答案:(1)设子弹射入木块后共同速度为V,则
mV0=" (M" + m) V ①
所以 ②
(2)设木块在最高点速度为V1,绳子对木块拉力为F,由机械能守恒得
④
由牛顿定律得
⑤
由④.⑤联立, 解得 F =" 20" N ⑥