Question

如圖5-10-4所示，質量為m的子彈，以速度v₁水平射入放在水平光滑桌面上質量為M的木塊中，子彈未穿出木塊.設子彈和木塊的共同速度為v₂，木塊的位移為s₂，子彈的位移為s₁，子彈對木塊的位移為Δs，子彈與木塊間的相互作用力為f.求在此過程中，系統增加的內能Q.

圖5-10-4

Answer 1

解析：對子彈，f為阻力，做負功，有：fs₁=mv₁²-mv₂²①

對木塊，f為動力，做正功，有：fs₂=Mv₂²②

由①②得

fs₁-fs₂=mv₁²- (M+m)v₂²③

③式說明，系統內一對滑動摩擦力總是做負功，而機械能的減少通過做功轉化為物體的內能.即Q=ΔE_k，又因為s₁-s₂=Δs，所以Q=f·Δs.

答案：系統增加的內能等于mv₁²- (M+m)v₂²或f(s₁-s₂)