Question

2．质量为M=2kg的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m=20g的子弹以v₀=100m/s的速度水平飞来，射穿木块以v₁=60m/s的速度飞出，则：
（1）子弹射穿后木块的速度为多大？
（2）子弹及木块组成的系统损失的机械能为多少？

Answer 1

分析 1、以子弹与木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可以求出木块的速度．
2、由能量守恒求解系统损失的机械能．

解答 解：（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：mv₀=mv+Mu，
代入数据解得：u=0.4m/s；
（2）由能量守恒得：
子弹及木块组成的系统损失的机械能△E=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$Mu²
代入数据解得：△E=63.84J．
答：（1）子弹射穿后木块的速度为0.4m/s；
（2）子弹及木块组成的系统损失的机械能为63.84J．

点评 对于碰撞过程，关键要掌握其基本规律：系统的动量守恒和能量守恒．解题时，要注意选取正方向，特别是方向有变化时，要用符号表示出速度的方向．