Question

如圖所示，ABC是光滑軌道，其中BC部分是半徑為R的豎直放置的半圓．一質量為M的小木塊放在軌道水平部分，木塊被水平飛來的質量為m的子彈射中，并滯留在木塊中．若被擊中的木塊沿軌道能滑到最高點C，已知木塊對C點的壓力大小為(M+m)g，求：子彈射入木塊前瞬間速度的大�。�

Answer 1

試題分析：設子彈射入木塊瞬間速度為v，射入木塊后的速度為v_B，到達C點  
時的速度為v_C。
子彈射入木塊時，系統(tǒng)動量守恒，可得：  ① （3分）
木塊(含子彈)在BC段運動，滿足機械能守恒條件，可得
            ② （4分）
木塊(含子彈)在C點做圓周運動，設軌道對木塊的彈力為T，
木塊對軌道的壓力為T′，可得：
        ③ （4分）
又：T =T′=(M+m)g                      ④
由①、②、③、④方程聯(lián)立解得：
子彈射入木塊前瞬間的速度： （2分）
點評：對于圓周運動，常常是機械能守恒定律或動能定理與牛頓定律的綜合．子彈射擊木塊過程，基本的規(guī)律是動量守恒．