（10分）質(zhì)量為1kg的小球被一根長為2m的細(xì)線懸掛在0點(diǎn)，小球到水平地面高度為0.8m，有一質(zhì)量為0.1kg的子彈以初速度v0擊中小球并穿出（作用時(shí)間極短），恰好使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，子彈擊穿小球后運(yùn)動(dòng)的水平位移為40m，求子彈的初速度為多少？（g取10m/s2）

解析：本題涉及三個(gè)過程：子彈穿小球、小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)、子彈做平拋運(yùn)動(dòng)。

子彈射穿小球過程可看成作用時(shí)間極短，水平方向用動(dòng)量守恒列方程：

         mv0 = mv’+Mv           (1) 

子彈射出后以v’為初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋規(guī)律列方程：

                       (2)    

        s = v’ t                   (3)  

小球被射穿后在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由題意知最高點(diǎn)速度v1

Mg=M

根據(jù)機(jī)械能守恒可以列方程(以最低點(diǎn)為參考面)：

=+           (4)

結(jié)合以上方程解得：v0=200m/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：

精英家教網(wǎng)質(zhì)量為1kg的小球在空中自由下落，與水平地面相碰后立即被反彈，之后又上升到某一高度處．此過程中小球的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象如圖所示．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．下列說法中正確的是（　�。�
A、小球在下落過程中重力做功12.5JB、小球在上升過程中重力勢能增加8JC、小球與地面接觸過程中機(jī)械能損失8JD、小球剛與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率為50w

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科目：高中物理 來源：2015屆北京市東城區(qū)高一下學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為1kg的小球在空中自由下落，與水平地面相碰后立即被反彈，之后又上升到某一高度處。此過程中小球的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像如圖所示。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s。下列說法中正確的是

A. 小球在下落過程中重力做功12.5J

B. 小球在上升過程中重力勢能增加8J

C. 小球與地面接觸過程中機(jī)械能損失8J

D. 小球剛與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率為50w

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，繩長為l=1.8m，其上端固定在天花板上，下端系一質(zhì)量為1kg的小球，現(xiàn)將小球舉到繩的上端懸點(diǎn)處由靜止釋放。若天花板距地面高為h=3.6m，小球經(jīng)t=1.2 s 落地，求小球拉斷繩所做的功（設(shè)繩被拉斷的時(shí)間不計(jì)，g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為1kg的小球用長為L=0.5m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面高度為H=1m，如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若細(xì)線受到拉力為Tm=12.5N就會(huì)被拉斷。求：

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)線將斷裂？

(2)小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離。（g取10 m/s2）

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