Question

（10分）如圖所示，在光滑水平面上放著一個質量M＝0.3kg的木塊（可視為質點），在木塊正上方1m處有一個固定懸定點O，在懸點O和木塊之間用一根長2m、不可伸長的輕繩連接。有一顆質量m＝0.1kg的子彈以80m/s的速度水平射入木塊并留在其中，之后木塊繞O點在豎直平面內做圓周運動。求：

①木塊以多大速度脫離水平地面?
②當木塊到達最高點時對輕繩的拉力F為多少?

Answer 1

    4N

解析試題分析：① 子彈射擊物塊過程中　　
設繩繃直后物塊沿垂直繩方向速度為　
即：木塊以速度脫離水平地面，方向垂直細繩向上
（2）在最高點時，設其速度為　

　又：　∴　
由牛頓第三定律得：物塊對細繩拉力＝4N
考點：本題考查動量守恒定律、圓周運動中向心力的來源。