质量为M=1.5kg的物体,用一根长为=1.25m的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为m=10g的子弹以v0=500m/s的水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小v=30m/s,设穿透时间极短。求
(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小;
(2)子弹在穿透过程中所受的冲量.

解答 (1) 设子弹刚穿出时物体的速度为V,则由动量守恒定律有 mv0=mv+MV, V=mv0-mv/M. 物体在重力和绳的张力T作用下作半径为l的圆周运动 T-Mg=M V^2/I, T=Mg+(mv0 -mv)^2/Ml=26.5N. (2) 由动量定理可得子弹所受冲量 I=mv-mv0=-4.7N s, 其中负号表该冲量向左.