Question

【题目】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锤中，随摆锤一起摆动．已知冲击摆的摆长为l，摆锤的质量为M，实验中测量得摆锤摆动时摆线的最大摆角是θ，重力加速度为g.

(1)欲测得子弹的速度还需要测量的物理量是________．

(2)计算子弹和摆锤的共同初速度v0＝_____________(用已知量的符号表示)

Answer 1

【答案】子弹的质量m

【解析】

设射入摆锤前子弹速度为，子弹射入木块后瞬间两者的共同速度为

子弹击中摆锤的过程，系统动量守恒，选子弹的初速度方向为正，由动量守恒定律得：

木块与子弹一起摆动的过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律可得：

解得：，

由以上的表达式可知，还需要测量的物理量是子弹的质量。