Question

【題目】沖擊擺是用來測量子彈速度的一種簡單裝置．如圖所示，將一個質量很大的砂箱用輕繩懸掛起來，一顆子彈水平射入砂箱，砂箱發(fā)生擺動．若子彈射擊砂箱時的速度為，測得沖擊擺的最大擺角為，砂箱上升的最大高度為，則當子彈射擊砂箱時的速度變?yōu)?/span>時，下列說法正確的是（ ）

A. 整個過程中，子彈和砂箱總動量守恒 B. 整個過程中，子彈和砂箱機械能守恒

C. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span> D. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>

Answer 1

【答案】D

【解析】設子彈的質量為，砂箱的質量為，砂箱上升的最大高度為，最大偏轉角為，沖擊擺的擺長為．以子彈和砂箱作為整體，在子彈和砂箱一起升至最高點的過程中，由機械能守恒，由機械能守恒定律得： ；解得： ．在子彈射入砂箱的過程中,系統的動量守恒,以子彈的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得：

mv=(m+M)v共，解得：

合外力沖量不為零，整個過程中，子彈和砂箱總動量不守恒，故A錯誤；子彈射入砂箱最終一起運動，非彈性碰撞有能量損失，故B錯誤．由公式可知，當增大為時，砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>.故C錯誤，D正確.故選D．