Question

物理求帮忙

长L细绳下铅直悬吊一大质量M的木块构成“冲击摆”，一子弹m入射木块中并停留，木块获得速度上升，此时细绳与铅直方向夹角为θ。1）求子弹初速度。2）子弹动能与射中木块后系统动能的比值。

Answer 1

子弹进入木块后,与 木块相对静止以后,机械能守恒
1/2(M+m)V^2=(M+m)gh=(M+m)gL(1-cosθ) V=√ 2gL(1-cosθ)
根据动量守恒 mV0=(M+m)V V0=(M+m)√ 2gL(1-cosθ) / m
射中后的动能 EK2=1/2(M+m)V^2=(M+m)gh=(M+m)gL(1-cosθ)
射中前 EK1=1/2 m V0^2=(M+m)^2gL(1-cosθ)/m
比值 EK1/EK2=(M+m)/m

Answer 2

（1）根据机械能守恒，
子弹的初动能，等于进入木块后与木块一起上升后所获得的势能。
Ep = Eq
1/2mv^2 = (M+m)gh = (M+m)g L cosθ
得
v =√ [2(M+m)g L cosθ / m]
（2）根据动量守恒
mv = (M+m)v'
--> v/v' = (m+M)/m
则动能
射入前
Eq = 1/2mv^2
射入后
Eq' = 1/2(M+m)v'^2
则Eq / Eq' = 1/2mv^2 / 1/2(M+m)v'^2
= mv^2 / (M+m)v'^2
= m/(M+m) * (v/v')^2
= m/(M+m) * [(m+M)/m]^2
= (m+M)/m

Answer 3

设子弹的初速度为V0 ，子弹射中木块后一起的上升速度为V
由动能定理得
1/2*(m+M)V^2=(m+M)g(L-Lcosθ)可以求出V
再有动量守恒得
mV0=(m+M)V可以求出VO即子弹初速度。
子弹动能：1/2*mV0^2 射中后的系统动能：1/2*(m+M)V^2
V与V0已求出，直接带入后求比值

Answer 4

1.撞击后，根据高度算出撞击后的总动能=势能的增加1/2(m+M)v^2=L*(1-cosθ)(m+M)g=E2
v=根号下2L(1-cosθ)g
2根据动能定理V（m)=(M+m）v/m
3子弹动能E1=1/2m*V(m)^2将2带入
4.k=E1/E2
剩下的应该会了吧？

Answer 5

角动量守恒也能解决

Answer 6

木块获得的上升速度知道吗？