Question

物理题（高考物理题）

一质量为M的物体，被一长为x的细绳悬挂在空中，细绳能承受最大拉力为10n,一质量为m的子弹，水平向右击中M，并陷入其中，此时细绳刚好断裂，物体最终落在离悬挂点水平为2x的落点，已知M =4m,试求子弹射入物体前的速度和物体开始时距离地面的高度.
希望仁兄们能够给出计算过程及答案，非常感谢。

Answer 1

分析：子弹击中物体的阶段，它们组成的系统水平方向不受外力，水平动量守恒。
设子弹原来速度是　V1，击中物体并留在里面后，它们的共同速度是　V2
则有　m*V1＝（M＋m）*V2　－－－－－－－－－－方程1
得　V2＝V1 / 5　（因为　M＝4 m ）
　　由于击中阶段刚结束时绳子也刚断（若绳子不断，整体将做圆周运动），所以有
F－（M＋m）g＝（M＋m）* V2^2 / X　－－－－方程2　　，F＝10牛　

　　绳子断后，整体做平抛运动。设物体原来离地面的高度是H
则　2* X ＝V2 * t　－－－－－－－－－－－方程3　，t是整体在空中的运动时间
　　H＝g* t^2 / 2　－－－－－－－－－－－方程4
由方程3和4　得　H＝2 g * X^2 / V2 ^2
由方程2　得　V2^2＝｛[ F / ( M＋m ) ] －g } * X
可见，子弹射入物体前的速度是　V1＝（1 / 5）*根号《｛[ F / ( M＋m ) ] －g } * X 》
物体开始时离地面高度是　H＝2g* X / ｛[ F / ( M＋m ) ] －g }

注：因质量没给出具体数值和单位，X的数值和单位也没给出，所以只好把结果写成上面的形式（用符号表示）。

Answer 2

这题目也太蛋疼了，其实列式子并不是难事，关键难得解，又有数据，又有字母，我是解不出来了。童鞋劝告你，如果高考见到这题，列完式子，果断放弃，一个结果扣不了多少分的。呵呵。如果不会列式子，欢迎追问，互相交流。

Answer 3

子弹飞入物体时两者视为M+m，共同的速度为V1,视为圆周运动，即在速度为v1，质量为m+M，半径为x，的离心力为10N-M-m。可以求出v1.
下面就是平抛运动，运用能力守恒定理求解。

Answer 4

我一直觉得讲思路 和 方法 比直接告诉你答案有用的多
这道题目考了3个物理模型
第一 动量守恒的碰撞模型
第二 圆周运动模型
第三 平抛运动模型
首先子弹射进物体
设子弹初速度为v1，末速度为v2 则有mv1=（m+M）v2
当物体有了初速度以后，在有绳子悬挂的情况下做圆周运动
当圆周运动所需要向心力大于细绳最大拉力时，绳子断裂。
就是（M+n）v2*v2/x=10n
接着就是初速度为v2的平抛运动了