解:(1)设子弹从木块中穿出时木块的速度为v1
在子弹与木块的相互作用的过程中两者动量守恒:
m0v0=m0u+Mv1
解之得:v1=8m/s
在木块与圆环一起向右运动的过程中,两者满足水平方向动量守恒,机械能守恒;
解得:h=0.64m;
(2)木块从最高点返回最低点的过程中,由水平方向动量守恒、机械能守恒得:
(M+m)v2=mv3+mv4
解得:v3=12.8m/s,v4=4.8m/s
v3=0,v4=8m/s(舍去)
(3)第一次返回到最低点时,木块的速度
v4=4.8m/s,圆环的速度v3=12.8m/s,
绳子拉力 T1-Mg=M(v4−v3)2 L
解得:T1=148N
对小环:N1=T1+mg=153N
答:(1)当子弹射穿木块后,木块向右摆动的最大高度为0.64m
(2)当木块第一次返回到最低点时,木块的速度是4.8m/s
(3)当木块第一次返回到最低点时,水平杆对环的作用力是153N
解答:解:(1)设子弹从木块中穿出时木块的速度为v1
在子弹与木块的相互作用的过程中两者动量守恒:
m0v0=m0u+Mv1
解之得:v1=8m/s
在木块与圆环一起向右运动的过程中,两者满足水平方向动量守恒,机械能守恒;
Mv1(M+m)v2
1
2
Mv12=1
2
(M+m)v22+Mgh,
解得:h=0.64m;
(2)木块从最高点返回最低点的过程中,由水平方向动量守恒、机械能守恒得:
(M+m)v2=mv3+mv4
1
2
(M+m)v22+Mgh=1
2
mv32+1
2
Mv42,
解得:v3=12.8m/s,v4=4.8m/s
v3=0,v4=8m/s(舍去)
(3)第一次返回到最低点时,木块的速度
v4=4.8m/s,圆环的速度v3=12.8m/s,
绳子拉力 T1-Mg=M(v4−v3)2
L
解得:T1=148N
对小环:N1=T1+mg=153N