题目内容
某学生实验小组为了搞清楚功、能、动量之间的关系，设计了如下实验：
㈠主要实验器材：一块正方形的软木块，其边长D=16cm，质量M=40g；一支出射速度能够连续可调的气枪，其子弹的质量m=10g；……
㈡主要实验过程：首先，他们把正方形的软木块固定在桌面上，当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后，实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度。然后，他们把该木块放在光滑的水平面上（例如气垫导轨上），子弹再次从正面射入该木块，……。在后者情况下，请你利用力学知识，帮助他们分析和预测以下几个问题：⑴若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块，子弹最多能进入木块中的深度有多大？⑵若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块，在子弹射入木块的过程中，系统损失的机械能和产生的热量各是多少？⑶为了使子弹能够穿透该木块，那么子弹的入射速度大小不能低于多少？
㈠主要实验器材：一块正方形的软木块，其边长D=16cm，质量M=40g；一支出射速度能够连续可调的气枪，其子弹的质量m=10g；……
㈡主要实验过程：首先，他们把正方形的软木块固定在桌面上，当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后，实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度。然后，他们把该木块放在光滑的水平面上（例如气垫导轨上），子弹再次从正面射入该木块，……。在后者情况下，请你利用力学知识，帮助他们分析和预测以下几个问题：⑴若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块，子弹最多能进入木块中的深度有多大？⑵若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块，在子弹射入木块的过程中，系统损失的机械能和产生的热量各是多少？⑶为了使子弹能够穿透该木块，那么子弹的入射速度大小不能低于多少？
（1）
（2）1.6J（3）不能低于
（2）1.6J（3）不能低于⑴设子弹打入木块过程中受到的平均阻力为f，打入木块的深度分别为d1、d2，子弹初速为v0，打入后二者共速v，
木块固定时，由动能定理得：
（2分）
木块不固定时，由动量守恒定律得：
（2分）
由能量守恒定律得：
（2分）
由以上三式可得： （2分）
⑵由能量守恒定律知：损失的机械能与产生的内能相等，即
△
（4分）
⑶设子弹初速为
时，恰好不能射穿木块，此时二者共速
，由动量守恒与能量守恒得：
（2分）
（2分）
上述两式与联立即可解得：
（2分）
故为了使子弹能够穿透该木块，子弹的入射速度大小至少不能低于
木块固定时，由动能定理得：
（2分）木块不固定时，由动量守恒定律得：
（2分）由能量守恒定律得：
（2分）由以上三式可得：
（2分）⑵由能量守恒定律知：损失的机械能与产生的内能相等，即
△
（4分）⑶设子弹初速为
时，恰好不能射穿木块，此时二者共速，由动量守恒与能量守恒得： （2分） （2分）上述两式与
联立即可解得： （2分）故为了使子弹能够穿透该木块，子弹的入射速度大小至少不能低于
练习册系列答案
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=0.6m。平台高BD=0.80m。一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰，碰后摆球在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力T恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面的C点，DC=1.2m。求：质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小(不计空气阻力，取g=10m/s2)。
(A、B小球均可视为质点)。
，水平射入C板小孔，它穿过B板小孔后继续向A板运动。
)