Question

長(zhǎng)為1m的細(xì)繩，能承受的最大拉力為46N，用此繩懸掛質(zhì)量為0.99kg的物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，一顆質(zhì)量為10g的子彈，以水平速度v₀射入物塊內(nèi)，并留在其中．若子彈射入物塊內(nèi)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，g=10m/s²，則子彈射入物塊前速度v₀至少為（　　）

A．300m/s

B．600m/s

C．400m/s

D．200m/s

Answer 1

分析：子彈打入物塊的過(guò)程中動(dòng)量守恒，進(jìn)入物塊之后，和物塊一起做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)向心力的公式可以求得繩斷時(shí)的速度的大小，在求出子彈的速度．

解答：解：子彈進(jìn)入物塊的時(shí)候，根據(jù)動(dòng)量守恒得，
mv₀=（m+M）v，
即0.01v₀=（0.99+0.01）v，
子彈射入物塊內(nèi)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，根據(jù)向心力公式可得，
F-（M+m）g=（M+m）

v2

l

，
即46-（0.99+0.01）×10=（0.99+0.01）×

v2

1

，
聯(lián)立以上兩式解得v₀=600m/s．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)量守恒與圓周運(yùn)動(dòng)的結(jié)合，根據(jù)向心力的大小來(lái)計(jì)算打入子彈后的速度，在根據(jù)動(dòng)量守恒來(lái)計(jì)算初速度．