Question

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V₀射人物塊內(nèi)，并留在其中．若子彈射人物塊內(nèi)時細繩恰好不斷裂，則子彈射入物塊前速度V₀至少為多大？（g取10m/s²）                                                                                                     

                                                                                                         

                                                                                                                                    

Answer 1

解：子彈進入物塊過程系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

mv₀=（m+M）v，

即：0.01v₀=（0.99+0.01）v，

子彈射入物塊內(nèi)，細繩恰好不斷裂時，繩子拉力為：F=46N，

由牛頓第二定律得：F﹣（M+m）g=（M+m），

即46﹣（0.99+0.01）×10=（0.99+0.01）×，

解得：v₀=600m/s．

答：子彈射入物塊前速度v₀至少為600m/s．