Question

如圖所示，質(zhì)量為m的子彈，以速度v水平射入用輕繩懸掛在空中的木塊，木塊的質(zhì)量為M，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，子彈停留在木塊中，求子彈射入木塊后的瞬間繩子中張力的大小．

Answer 1

分析：子彈擊中木塊過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律定律可以求出它們的速度．然后由牛頓第二定律求出繩子的張力．

解答：解：以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，子彈擊中木塊的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選子彈的初速度方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得：mv=（m+M）v′，
子彈擊中木塊后，它們一起做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F-（M+m）g=（M+m）

v′2

L

，
解得繩子的張力：F=（M+m）g+

m2v2

(M+m)L

；
答：子彈射入木塊后的瞬間繩子中張力的大小為（M+m）g+

m2v2

(M+m)L

．

點(diǎn)評(píng)：子彈擊中木塊過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律可以求出繩子的張力．