Question

如圖，一顆子彈水平射入一原來靜止的單擺擺球并留在擺球內(nèi)，結(jié)果單擺開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖線如圖所示。已知子彈的質(zhì)量為m=10g，擺球質(zhì)量M=10kg。那么根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對(duì)反映振動(dòng)系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量、子彈以及子彈和擺球一起運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量，你能得到那些定量的結(jié)果？（g=10m/s²）

Answer 1

(1) 擺長 4m  (2) 振動(dòng)系統(tǒng)的總能量2J（3）子彈的初速度633m/s

  

解析:

從圖中可以看出，單擺的周期T=4s；振幅A=40cm

（1）根據(jù)單擺的周期公式可求得擺長l：l=4m

（2）振動(dòng)系統(tǒng)的總能量E：E=(m+M)gh=(m+M)g()=2J

（3）子彈的初速度v₀：    

         代入數(shù)據(jù)解得，v₀=633m/s。