题目

高中物理选修3-5动量守恒定律
以下两题请给出必要的过程,
1.在细线下吊着一个质量为m1的沙袋,构成一个单摆,摆长为l.一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并保留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是θ,求子弹射入沙袋前的速度.
PS：怎么样利用单摆的摆长和最大角度?
2.A、B两个粒子都带正电,B的电荷量是A的2倍、B的质量是A的4倍.A以已知速度v向静止的B粒飞去.由于库仑斥力,它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开,然后各自以新的速度做匀速直线运动.设作用后它们的轨迹都在同一直线上,请在以上提供的信息中选择有用的已知条件,计算当A、B之间的距离最近时它们各自的速度.
PS：这题和电荷量有何关系?

提问时间：2020-10-12

答案

第一题：设所求速度为v.子弹射入沙袋的前后瞬间,沙袋和子弹组成的系统水平方向动量守恒,设其随后与沙袋一起运动的初速度为v1,则有mv=(m+m1)v1.单摆运动,系统机械能守恒,有(1/2)·(m+m1)·v1^2=(m+m1)g·l(1-cosθ)....