如图，一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内，结果单摆开始做简谐运动，其振动图线如图所示．已知子弹的质量为m=10g，摆球质量M=10kg．那么根据力 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图，一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内，结果单摆开始做简谐运动，其振动图线如图所示．已知子弹的质量为m=10g，摆球质量M=10kg．那么根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映振动系统本身性质的物理量、子弹以及子弹和摆球一起运动过程中的守恒量，你能得到那些定量的结果？（g=10m/s²）

答案

从图中可以看出，单摆的周期T=4s；振幅A=40cm
根据单摆的周期公式T=2π

可求得摆长l：l=4m
振动系统的总能量E：E=（m+M）gh=（m+M）g（l-

l2-A2

）=2J
子弹的初速度v₀：Ek=

(m+M)2=(m+M)gh=2J
mv₀=（m+M）v
代入数据解得，v₀=633m/s．
答：单摆的周期为4s；振幅为40cm，摆长为4m，振动系统的总能量为2J，子弹的初速度为633m/s

核心考点

试题【如图，一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内，结果单摆开始做简谐运动，其振动图线如图所示．已知子弹的质量为m=10g，摆球质量M=10kg．那么根据力】；主要考察你对机械波的图象等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图甲所示，a、b、c为质量相等的三个弹性小球（可看作质点），a、b分别悬挂在L₁=1m，L₂=0.25m的轻质细线上，它们刚好与光滑水平面接触而不互相挤压，a、b相距10cm．若c从a和b的连线中点处以v₀=5cm/s的速度向左运动，则c将与a和b反复碰撞而往复运动．已知每次碰撞两球彼此交换速度．碰撞后a和b的摆动可看作简谐运动．以c球开始运动作为时间零点，以向左为正方向，在图乙中画出10s内c、a两球运动的位移-时间图象，两图象均以各自的初位置为坐标原点，并定量阐述作图的依据．