图甲所示为一根竖直悬挂的不可伸长的细绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透

发布时间:2020-08-12 12:19:05

图甲所示为一根竖直悬挂的不可伸长的细绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直平面内做圆周运动,在各种阻力都忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力
F随时间t的变化关系如图乙所示.已知子弹射入的时间极短,且图乙中
t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻,根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,试求A的质量?

网友回答

解:在最低点有:??? ①
在最高点,绳子拉力为零,有??? ②
从最高点到最低点,根据动能定律得,? ③
子弹射入A内的过程动量守恒,根据动量守恒定律得,m0v0=(m0+mA)v???? ④
联立①②③④解得mA=-m0
故A的质量为-m0

解析分析:两者一起做圆周运动,在最低点有最大拉力,在最高点绳子拉力为零,根据牛顿第二定律,列出表达式,同时根据动能定理可以得出最高点和最低点的速度与半径的关系,由子弹射入A的过程中动量守恒,结合这些规律求出A的质量.

点评:本题综合运用了动量守恒定律,动能定理,牛顿运动定律,解决的关键理清过程,灵活运用公式求解.
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