质量为m的弹丸A,穿过如图所示的摆锤B后,速率由v减少到v/2.已知摆锤的质量为m′,摆线长度为l,如果摆锤能在垂直平面内完成一个完全的圆周运动,弹丸速度v的最小值应为多少? 由水平方向的动量守恒定律,有
正确答案:
为使摆锤恰好能在垂直平面内作圆周运动,在最高点时,摆线中的张力FT=0,则
式中v′h为摆锤在圆周最高点的运动速率.
又摆锤在垂直平面内作圆周运动的过程中,满足机械能守恒定律,故有
解上述三个方程,可得弹丸所需速率的最小值为
式中v′h为摆锤在圆周最高点的运动速率.
又摆锤在垂直平面内作圆周运动的过程中,满足机械能守恒定律,故有
解上述三个方程,可得弹丸所需速率的最小值为
答案解析:有
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