Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m1＝0.45 kg的足夠長平板小車靜止在光滑的水平軌道上，車頂右端放一質(zhì)量m2＝0.5 kg的小物塊，小物塊可視為質(zhì)點，小物塊與小車上表面之間粗糙．現(xiàn)有一質(zhì)量m0＝0.05 kg的子彈以v0＝100 m/s的水平速度射中小車左端，并留在車中，設(shè)子彈打進(jìn)小車所用的時間極短．g取10 m/s2，求：

（1）子彈剛剛射入小車時，小車的速度大小v1；

（2）小物塊m2的最大速度大小v2；

（3）整個過程中，摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

Answer 1

【答案】(1) 10m/s (2) 5m/s (3)237.5J

【解析】

(1)子彈射入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，有動量守恒定律得：

m0v0=（m0+m1）v1

解得：

v2=10m/s

(2)子彈、小車與物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

m0v0=（m0+m1+m2）v2

代入數(shù)據(jù)解得：

v2=5m/s

(3)整個過程中，摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.

Q=-

解得:

Q=237.5J