Question

長為1m的細繩，能承受的最大拉力為46N，用此繩懸掛質量為0.99kg的物塊處于靜止狀態，如圖所示，一顆質量為10g的子彈，以水平速度v射入物塊內，并留在其中．若子彈射入物塊內時細繩恰好斷裂，g=10m/s²，則子彈射入物塊前速度v至少為（ ）

A．300m/s
B．600m/s
C．400m/s
D．200m/s

Answer 1

【答案】分析：子彈打入物塊的過程中動量守恒，進入物塊之后，和物塊一起做圓周運動，根據向心力的公式可以求得繩斷時的速度的大小，在求出子彈的速度．
解答：解：子彈進入物塊的時候，根據動量守恒得，
mv=（m+M）v，
即0.01v=（0.99+0.01）v，
子彈射入物塊內時細繩恰好斷裂，根據向心力公式可得，
F-（M+m）g=（M+m），
即46-（0.99+0.01）×10=（0.99+0.01）×，
聯立以上兩式解得v=600m/s．
故選B．
點評：本題是動量守恒與圓周運動的結合，根據向心力的大小來計算打入子彈后的速度，在根據動量守恒來計算初速度．