【在光滑的水平面上有一木杆】...内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自...

发布时间:2021-04-17 12:17:56

如图所示,在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自由转动.一颗子弹以垂直于杆的水平速度v0击中静止木杆上的P点,并随木杆一起转动.已知木杆质量为M,长度为L;子弹质量为m,点P到点O的距离为x.忽略木杆与水平面间的摩擦.设子弹击中木杆后绕点O转动的角速度为ω.下面给出ω的四个表达式中只有一个是合理的.根据你的判断,ω的合理表达式应为(  ) A. ω=3Mv0x3Mx2+mL2
B. ω=3mv0x23mx2+ML2
C. ω=3mv0x3mx2+ML2
D. ω=3mv0L3mL2+Mx2 物理

网友回答

【答案】 解;由题意可知,因子弹打击时间极短,棒在打击过程中位置可以看做不变,子弹和棒组成的系统打击前后所受的外力为零.因此系统对任意一定轴的合力矩为零,系统角动量守恒.设杆开始转动的角动量为j杆.
  mxv0=j杆ω
  则j杆=jo杆+j弹=13ML2+mx2
  得:ω=mxv013ML2+mx2=3mxv0ML2+3mx2.故C正确,A、B、D错误.
  故选C.
【问题解析】
子弹和棒组成的系统打击前后所受的外力为零.因此系统对任意一定轴的合力矩为零,系统角动量守恒.根据系统角动量守恒求出子弹击中木杆后绕点O转动的角速度ω. 名师点评 本题考点 力学单位制.
【本题考点】
力学单位制.
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