题目内容

【题目】如图所示,一质量为m2=0.4kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。质量为m1=0.39kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的左端。一质量为m0=0.01kg的子弹以水平速度v0=200m/s射中物块左端并留在物块中,子弹与物块的作用时间极短。最终物块相对地面以4m/s的速度滑离小车,物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)子弹射入物块过程中与物块共速时的速度大小;

(2)小车的长度。

【答案】(1) (2)0.8

【解析】

1)子弹与物块相互作用过程动量守恒,设共速时的速度为

解得:

2)设物块滑离小车时的速度为 ,此时小车的速度为 ,三个物体组成的系统动量守恒:

设小车的长度为L,有能量守恒可得:

解得:

故本题答案是:(1 20.8

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