Question

【題目】沖擊擺是測量子彈速度的擺，如圖所示，擺錘的質量很大，子彈從水平方向射入擺錘中，隨擺錘一起擺動．已知沖擊擺的擺長為l，擺錘的質量為M，實驗中測量得擺錘擺動時擺線的最大擺角是θ，重力加速度為g.

(1)欲測得子彈的速度還需要測量的物理量是________．

(2)計算子彈和擺錘的共同初速度v0＝_____________(用已知量的符號表示)

Answer 1

【答案】子彈的質量m

【解析】

設射入擺錘前子彈速度為，子彈射入木塊后瞬間兩者的共同速度為

子彈擊中擺錘的過程，系統動量守恒，選子彈的初速度方向為正，由動量守恒定律得：

木塊與子彈一起擺動的過程中，其機械能守恒，由機械能守恒定律可得：

解得：，

由以上的表達式可知，還需要測量的物理量是子彈的質量。