【分析】由题意,木块在子弹击中后获得一定的速度v,木块在最低点以此速度做圆周运动,拉力和重力的合力提供向心力,恰好绳断时,拉力达到极限拉力140N。
n子弹击中木块的过程,系统动量守恒,根据动量守恒定律和圆周运动的知识不难得到子弹穿出后木块的速度和子弹的速度为。又已知悬点离地面高度,根据平抛运动的知识,可以求出木块落地点与悬点的水平距离。
设木块在子弹击中后的速度为v',达到极限的拉力为。根据向心力公式可得:
n
n解得,木块在子弹击中后的速度为:
n
n根据平抛公式x=v't;可得,木块落地点与悬点的水平距离为:
n
n子弹击中木块的过程,系统动量守恒,设根据动量守恒定律可得,子弹穿出后的速度为:
n
n解得,木块落地点与悬点的水平距离为:
n
n所以木块落地点与悬点的水平距离是5m,子弹穿出后的速度是300m/s。
【点评】本题考查动量守恒定律、圆周运动以及平抛运动的规律,解题时首先要了解子弹和木块的整个运动过程,子弹穿木块的过程动量守恒,子弹射穿后木块做平抛运动。