Question

17．長為1m的細繩，能承受的最大拉力為46N，用此繩懸掛質(zhì)量為0.99kg的物塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，一顆質(zhì)量為10g的子彈，以水平速度vo射入物塊內(nèi)，并留在其中．若子彈射入物塊內(nèi)時細繩恰好不斷裂，g取10m/s²，則子彈射入物塊前速度v．最大為600m/s．

Answer 1

分析 子彈打入物塊的過程中動量守恒，進入物塊之后，和物塊一起做圓周運動，根據(jù)向心力的公式可以求得繩斷時的速度的大小，在求出子彈的速度．

解答 解：子彈進入物塊的時候，根據(jù)動量守恒得，
mv₀=（m+M）v，
即0.01v₀=（0.99+0.01）v，
子彈射入物塊內(nèi)時細繩恰好斷裂，根據(jù)向心力公式可得，
F-（M+m）g=（M+m）$\frac{{v}^{2}}{l}$，
即46-（0.99+0.01）×10=（0.99+0.01）×$\frac{{v}^{2}}{l}$，
聯(lián)立以上兩式解得v₀=600m/s．
故答案為：600

點評 本題是動量守恒與圓周運動的結(jié)合，根據(jù)向心力的大小來計算打入子彈后的速度，在根據(jù)動量守恒來計算初速度．