题目
如图所示,子弹以某个速率沿图示方向射入一原来静止的摆球中,摆线长度不可伸缩,子弹射入后开始与摆球一起运动,则在子弹射入小球的前后瞬间,下列说法正确的是( )A. 子弹与小球构成的系统动量守恒B. 子弹和小球是完全弹性碰撞C. 子弹与小球构成的系统机械能守恒D. 子弹与小球构成的系统只有在水平方向动量守恒
如图所示,子弹以某个速率沿图示方向射入一原来静止的摆球中,摆线长度不可伸缩,子弹射入后开始与摆球一起运动,则在子弹射入小球的前后瞬间,下列说法正确的是( )- A. 子弹与小球构成的系统动量守恒
- B. 子弹和小球是完全弹性碰撞
- C. 子弹与小球构成的系统机械能守恒
- D. 子弹与小球构成的系统只有在水平方向动量守恒
题目解答
答案
解:AD、对于子弹与小球构成的系统,水平方向不受外力,所以系统水平方向动量守恒。在竖直方向上,由于摆线长度不可伸缩,子弹射入摆球后竖直方向的速度立即减为零,所以系统竖直方向的动量不守恒,则子弹与小球构成的系统动量不守恒,故A错误,D正确;
BC、子弹射入摆球时要产生内能,所以子弹与小球构成的系统机械能不守恒,子弹与小球构成的系统动量也不守恒,则子弹和小球是完全非弹性碰撞,故BC错误。
故选:D。
BC、子弹射入摆球时要产生内能,所以子弹与小球构成的系统机械能不守恒,子弹与小球构成的系统动量也不守恒,则子弹和小球是完全非弹性碰撞,故BC错误。
故选:D。
解析
步骤 1:分析系统动量守恒条件
子弹射入摆球的过程中,子弹与摆球构成的系统在水平方向上不受外力作用,因此水平方向动量守恒。但在竖直方向上,由于摆线长度不可伸缩,子弹射入后竖直方向的速度立即减为零,所以竖直方向动量不守恒,因此系统整体动量不守恒。
步骤 2:分析机械能守恒条件
子弹射入摆球时,由于存在摩擦和形变,部分动能转化为内能,因此子弹与摆球构成的系统机械能不守恒。
步骤 3:分析碰撞类型
由于子弹射入摆球后,摆球开始与子弹一起运动,且部分动能转化为内能,因此子弹和摆球的碰撞是非弹性碰撞,而非完全弹性碰撞。
子弹射入摆球的过程中,子弹与摆球构成的系统在水平方向上不受外力作用,因此水平方向动量守恒。但在竖直方向上,由于摆线长度不可伸缩,子弹射入后竖直方向的速度立即减为零,所以竖直方向动量不守恒,因此系统整体动量不守恒。
步骤 2:分析机械能守恒条件
子弹射入摆球时,由于存在摩擦和形变,部分动能转化为内能,因此子弹与摆球构成的系统机械能不守恒。
步骤 3:分析碰撞类型
由于子弹射入摆球后,摆球开始与子弹一起运动,且部分动能转化为内能,因此子弹和摆球的碰撞是非弹性碰撞,而非完全弹性碰撞。