Question

用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平地射穿木塊，穿透前后子彈的速度分別為v₀和v，求子彈穿透木塊瞬間細(xì)線對(duì)木塊的拉力．（設(shè)子彈穿過木塊的時(shí)間很短，可不計(jì)）

Answer 1

分析：子彈穿過木塊過程中，子彈與木塊系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，子彈穿過木塊后瞬間，重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解即可．

解答：解：在子彈穿透木塊的過程中，子彈、木塊組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒．
設(shè)子彈穿透木塊瞬間木塊的速度為v，則有mv₀=Mv+mv①
選木塊為研究對(duì)象，設(shè)細(xì)線對(duì)木塊的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律
則有T-Mg=M

v2

L

②
由①②兩式解得T=

M2gL+m2(v0-v)2

ML

答：子彈穿透木塊瞬間細(xì)線對(duì)木塊的拉力是

M2gL+m2(v0-v)2

ML

．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是子彈射穿木塊過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，在圓弧最低點(diǎn)，合力提供向心力，根據(jù)上述規(guī)律列式即可．