Question

长为1m的细绳，能承受的最大拉力为46N，用此绳悬挂质量为0.99kg的物块处于静止状态，如图所示，一颗质量为10g的子弹，以水平速度V₀射人物块内，并留在其中．若子弹射人物块内时细绳恰好不断裂，则子弹射入物块前速度V₀至少为多大？（g取10m/s²）                                                                                                     

                                                                                                         

                                                                                                                                    

Answer 1

解：子弹进入物块过程系统在水平方向动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv₀=（m+M）v，

即：0.01v₀=（0.99+0.01）v，

子弹射入物块内，细绳恰好不断裂时，绳子拉力为：F=46N，

由牛顿第二定律得：F﹣（M+m）g=（M+m），

即46﹣（0.99+0.01）×10=（0.99+0.01）×，

解得：v₀=600m/s．

答：子弹射入物块前速度v₀至少为600m/s．