Question

如圖所示，質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以初速度v₀水平向右射入木塊，穿出木塊時(shí)速度為2v₀/5，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力始終保持不變．求：
（1）子彈穿透木塊后，木塊速度的大��；
（2）子彈穿透木塊的過程中，木塊滑行的距離s．

Answer 1

分析：（1）子彈射穿木塊過程，子彈和木塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)守恒定律列式求解即可；
（2）子彈射穿木塊過程，對(duì)木塊和子彈分別應(yīng)用動(dòng)能定理，可求木塊滑行距離

解答：解：（1）子彈穿過木塊，對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，有
mv0=m?

2

5

v0+3mv
則    v=

v0

5

（2）設(shè)s為木塊的位移，對(duì)木塊，根據(jù)動(dòng)能定理，得
fs=

1

2

×3m?v2-0
對(duì)子彈，根據(jù)動(dòng)能定理，得-f(s+L)=

1

2

m?(

2

5

v0)2-

1

2

m

v

2 0

解得   s=

L

6

．
答：（1）子彈穿透木塊后，木塊速度的大小是

v0

5

；
（2）子彈穿透木塊的過程中，木塊滑行的距離是

L

6

．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于子彈射穿木塊過程，子彈和木塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒，同時(shí)要知道一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，然后結(jié)合能量守恒定律列式求解．