Question

4．如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩固定在0點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為M的沙擺．當(dāng)沙擺以速度v水平向右經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，一顆子彈以速度v₀水平向右射入沙擺且未穿出．當(dāng)沙擺再次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，又有一顆子彈以速度v₀水平向右射入沙擺且未穿出．子彈的質(zhì)量均為m，沙擺的最大擺角均小于90°，不計(jì)空氣阻力，則第二顆子彈射入沙擺后，沙擺在最低點(diǎn)的速度大小為（　　）

• A． $\frac{m{v}_{0}-Mv}{M+2m}$
• B． $\frac{m{v}_{0}+Mv}{M+2m}$
• C． $\frac{Mv}{M+2m}$
• D． $\frac{{M}_{v}}{M-2m}$

Answer 1

分析 子彈射沙擺的過程遵守動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求解，注意每當(dāng)沙擺經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)速度方向發(fā)生改變，注意動(dòng)量的矢量性．

解答 解：子彈射沙擺的過程遵守動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得
第一顆子彈以大小為v₀的速度水平向右射入沙擺且未穿出：mv₀+Mv=（m+M）v′，
第二顆子彈以大小為v₀的速度水平向右射入沙擺且未穿出：-（m+M）v′+mv₀=-（2m+M）v″
解得$v″=\frac{Mv}{M+2m}$．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題比較簡(jiǎn)單，考查了動(dòng)量守恒基本規(guī)律的應(yīng)用，解題過程中注意公式的使用條件．