Question

【題目】如圖所示為一個沖擊擺，它可以用來測量高速運動的子彈的速率。一個質量m=10 g的子彈，以一定的水平速度v0射入質量為M=0.990 kg的木質擺錘并留在其中（射入過程時間極短），擺錘上升的最大高度h=5.00 cm，重力加速度g取10 m/s，求

（1）子彈剛射入擺錘后和擺錘的共同速度v

（2）子彈射入擺錘前的速度v0

（3）子彈和沖擊擺系統損失的機械能

Answer 1

【答案】（1）1.0m/s；（2）100m/s；（3）49.5J

【解析】

解：(1)以子彈和木塊作為整體，在子彈和木塊一起升至最高點的過程中，根據機械能守恒有：

解得：

(2)在子彈射入木質擺錘的過程中，根據動量守恒有：

解得：

(3)子彈和沖擊擺系統損失的機械能：