Question

10．如圖所示，一子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊子彈未穿透木塊，假設(shè)子彈與木塊之間的作用力大小恒定，若此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為6J，則此過程中木塊動能可能增加了（　�。�

• A． 12J
• B． 16J
• C． 6J
• D． 4J

Answer 1

分析 子彈射入木塊過程中，系統(tǒng)所受的外力之和為零，動量守恒，由動量守恒定律和功能關(guān)系求出木塊增加的動能范圍，再進(jìn)行選擇．

解答 解：設(shè)子彈的初速度為V，射入木塊后子彈與木塊共同的速度為v，木塊的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m．根據(jù)動量守恒定律得：
mV=（M+m）v
得：v=$\frac{mV}{M+m}$，
木塊獲得的動能為：E_k=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$，
系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為：Q=$\frac{1}{2}m{V}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$=$\frac{M+m}{m}•\frac{1}{2}M{v}^{2}$=$\frac{M+m}{m}•{E}_{k}$，
解得：${E}_{k}=\frac{m}{M+m}Q＜Q$，故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點(diǎn)評 本題是子彈射入木塊類型，是動量守恒與能量守恒的綜合應(yīng)用，結(jié)合動量守恒和能量守恒進(jìn)行求解，難度不大．