Question

如图8-8-5所示，摆的质量M="2.98" kg，摆线长 1 m，子弹的质量是20 g，以210 m/s的水平速度射入摆中，又以61 m/s 的速度射出.子弹射出时摆线受到的拉力是_______N.

图8-8-5

Answer 1

   32.2

求出子弹穿出时摆线的速度，就能求出摆线的拉力.选子弹与摆为一系统，当子弹穿入摆时，摆就向右偏转，这时系统在水平方向所受的合力就不为零了，但由于子弹与摆作用时间极短，可以认为子弹穿过摆后，摆仍在平衡位置，在作用前和作用后的两个瞬时系统动量是守恒的.当子弹穿过摆后，摆由平衡位置向右摆动的过程中，系统动量就不守恒了，因此：
mv₀=mv′+MV′
V′= m/s="1" m/s
子弹穿出后摆做圆周运动，拉力F_T和重力Mg的合力作向心力
F_T-Mg=M
F_T= Mg+M=2.98×(9.8+1) N="32.2" N.