Question

【题目】如图所示，一质量m1=0.45kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上，车顶右端放一质量m2=0.2kg的小物体，小物体可视为质点。现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，最终小物块以5m/s的速度与小车脱离。子弹与车相互作用的时间很短，g取10m/s2。

求：（1）子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小；

（2）小物块脱离小车时，系统产生的总内能。

Answer 1

【答案】(1)10m/s(2)231.5J

【解析】

(1) 以子弹和小车组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

m0v0=（m1+m0）v1

解得：

(2) 以小车（含子弹）和物块系统为研究对象，以小车的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

（m1+m0）v1=（m1+m0）v3+m2v2

由能量守恒定律得，系统产生的总内能：

解得：

Q=231.5J