Question

【题目】如图所示，质量为M=0.60kg的小砂箱，被长L=1.6m的细线悬于空中某点，现从左向右用弹簧枪向砂箱水平发射质量m=0.20kg，速度v0=20m/s的弹丸，假设砂箱每次在最低点时，就恰好有一颗弹丸射入砂箱，并留在其中（g=10m/s2，不计空气阻力，弹丸与砂箱的相互作用时间极短）则：

（1）第一颗弹丸射入砂箱后，砂箱能否做完整的圆周运动？计算并说明理由。

（2）第一颗弹丸射入砂箱过程产生的内能。

Answer 1

【答案】（1）不能做完整圆周运动。（2）30J

【解析】（1）射入第一颗子弹的过程中，根据动量守恒有：

得v1=5m/s.

此后，砂箱和弹丸向上摆动的过程中，机械能守恒，有：

解得h=1.25m<1.6m，故不能做完整圆周运动。

（2）

得