题文
如图8-8-5所示,摆的质量M="2.98" kg,摆线长 1 m,子弹的质量是20 g,以210 m/s的水平速度射入摆中,又以61 m/s 的速度射出.子弹射出时摆线受到的拉力是_______N.
图8-8-5
题型:未知 难度:其他题型
答案
32.2
解析
求出子弹穿出时摆线的速度,就能求出摆线的拉力.选子弹与摆为一系统,当子弹穿入摆时,摆就向右偏转,这时系统在水平方向所受的合力就不为零了,但由于子弹与摆作用时间极短,可以认为子弹穿过摆后,摆仍在平衡位置,在作用前和作用后的两个瞬时系统动量是守恒的.当子弹穿过摆后,摆由平衡位置向右摆动的过程中,系统动量就不守恒了,因此:
mv0=mv′+MV′
V′=
m/s="1" m/s
子弹穿出后摆做圆周运动,拉力FT和重力Mg的合力作向心力
FT-Mg=M
FT= Mg+M
=2.98×(9.8+1) N="32.2" N.
考点
据考高分专家说,试题“如图8-8-5所示,摆的质量M="2.9.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





