Question

【題目】質量為10g的子彈以300m/s速度射入質量為50g、靜止在光滑水平桌面上的木塊，
（1）如果子彈留在木塊中，求子彈留在木塊中以后，木塊運動的速度是多大？系統產生的內能為多少？
（2）如果子彈把木塊打穿，子彈打穿木塊后速度為100m/s，這時木塊的速度又是多大？

Answer 1

【答案】
（1）

解：以子彈的初速度方向為正方向，根據動量守恒定律有：

mv=（M+m）v1

有：v1= = =50m/s

系統產生的內能為：

Q= ﹣ = ﹣ =375J

（2）

解：取子彈的初速度方向為正，根據動量守恒定律有：

mv=mv′+Mv2

得：v2= = =40m/s

【解析】（1）子彈打擊木塊的過程遵守動量守恒定律，根據動量守恒定律直接列方程求解木塊的速度，并由能量守恒定律求系統產生的內能．（2）再由動量守恒定律求木塊的速度．
【考點精析】本題主要考查了功能關系和動量守恒定律的相關知識點，需要掌握當只有重力（或彈簧彈力）做功時，物體的機械能守恒；重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1；動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變才能正確解答此題．