14.如圖所示,在一固定的細(xì)桿上套一個(gè)質(zhì)量為m=30g的光滑小環(huán)A,下端用長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)繩連一質(zhì)量為M=50g的B,在B的左方有一質(zhì)量為m0=10g的子彈以速度v0=18m/s打擊木塊B并留在B中,求B以后能上升最大高度h為多少?g=10m/s2

分析 子彈擊中木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,子彈、木塊、環(huán)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出高度.

解答 解:子彈擊中木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:m0v0=(m0+M)v1,解得:${v_1}=\frac{m_0}{m+M}{v_0}$,
而后子彈B、A共同作用中A、B相對(duì)靜止時(shí)B上升的最大高為h,
有共同的向右速度為V2.子彈、木塊、環(huán)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,
以向右為正方向,在水平方向,由動(dòng)量守恒定律得:
m0v0=(m0+m+M)v2,v2=$\frac{{m}_{0}{v}_{0}}{{m}_{0}+m+M}$,
由機(jī)械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$(m0+M)v12=$\frac{1}{2}$(m0+m+M)v22+(m0+M)gh,
代入數(shù)據(jù)解得:h=0.15m;
答:B以后能上升最大高度h為0.15m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求B上升的最大高度,分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題.

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