Question

冲击摆是测量子弹速度的摆，如图所示，摆锤的质量很大，子弹从水平方向射入摆中并留在其中，随摆锤一起摆动。已知冲击摆的摆长为L，摆锤的质量为M，实验中测得摆锤摆动时摆线的最大摆角是。

（1）欲测得子弹的速度还需要测量的物理量是           。

（2）计算子弹速度的表达式       （用已知量和测量量的符号表示）

Answer

子弹的质量m，

【解析】

试题分析：子弹射入沙袋后，与沙袋一起从最低位置摆至最高位置的过程中，机械能守恒．设在最低位置时，子弹和沙袋的共同速度为，则由机械能守恒定律可得： ，得：

设射入沙袋前子弹速度为，子弹和沙袋一起的瞬间速度为，该过程中，系统动量守恒，选子弹的初速度方向为正，由动量守恒定律可得：，

则得： ，所以子弹射入沙袋前的速度为。

考点：动量守恒定律；机械能守恒定律

【名师点睛】沙袋与子弹一起摆动的过程中，细线的拉力不做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出子弹射入沙袋瞬间的速度．子弹击中沙袋的过程中系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出子弹击中沙袋前的速度。