Question

矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖所示．質量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊下層，整個子彈剛好嵌入，則上述兩種情況比較，說法正確的是：（　　）
①兩次子彈對滑塊做功一樣多
②兩次滑塊所受沖量一樣大
③子彈嵌入下層過程中對滑塊做功多
④子彈擊中上層過程中產生的熱量多．

Answer 1

分析：子彈嵌入滑塊的過程，符合動量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，由動量定理知滑塊受到的沖量一樣大；
然后利用動能定理或者是能量守恒得出系統(tǒng)產生的熱能是相等的．

解答：解：①、根據(jù)動量守恒知道最后物塊獲得的速度（最后物塊和子彈的公共速度）是相同的，即物塊獲得的動能是相同的，
根據(jù)動能定理，物塊動能的增量是子彈做功的結果，所以兩次子彈對物塊做的功一樣多．故①正確，③錯誤．
②由動量和動能的關系（E_K=

p2

2m

）知道，滑塊的動量也是相同的，由動量定理知滑塊受到的沖量一樣大．故②正確．
④子彈嵌入下層或上層過程中，系統(tǒng)產生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動能，而子彈減少的動能一樣多（子彈初末速度相等）；
物塊能加的動能也一樣多，則系統(tǒng)減少的動能一樣，故系統(tǒng)產生的熱量一樣多，故④錯誤．
故選C．

點評：本題的關鍵是用動量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；這是一道考查動量和能量的綜合題．