Question

【题目】如图所示，光滑悬空轨道上静止一质量为2m的小车A，用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为m的木块B。一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块B并留在其中（子弹射入木块时间极短），在以后的运动过程中，摆线离开竖直方向的最大角度小于90°，重力加速度为g，试求：

(1)木块能摆起的最大高度；

(2)小车A运动过程的最大速度

Answer 1

【答案】（1）v02/16g （2）v0

【解析】（1）子弹与物块： mv0=2mv1

子弹、物块及小车：mv0=（m+m+2m）v2

由能量守恒得： 2mv1 24mv22 + 2mgh

得 hv02/16g

（2）子弹射入木块后,当木块B摆到最低点且速度（设为v1′）方向为水平向左时，小车A的速度最大（设为v2′），在水平方向，由动量守恒得：

2mv1=2mv1′+2mv2′

由能量守恒得： 2mv1 22m v1′ 2+ 2m v2′2

得v2′=v0