题目内容
如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m,离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力保持不变,g取10m/s2。
(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;
(2)求子弹在物块B中穿行的距离;
(3)为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,求物块B到桌边的最小距离。
(1)vA=5.0m/s ,vB=10m/s;(2)3.5×10-2m;(3)smin=2.5×10-2m
解析:
(1)子弹射穿物块A后,A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运动。
t=0.4s
A离开桌边的速度
vA=5.0m/s
设子弹射入物块B后,子弹与B的共同速度为vB,子
弹与两物块作用过程系统动量守恒:
mv0=MvA+(M+m) vB
B离开左边的速度vB=10m/s
(2)设子弹离开A时的速度为v1,子弹与物块A作用过程
系统动量守恒:
mv0= mv1+2MvA,
v1=40m/s
子弹在物块B中穿行的过程中,由动量守恒
①
子弹在物块A中穿行的过程中,由动量守恒
②
由①②解得LB=3.5×10-2m
(3)子弹在物块A中穿行的过程中,物块A在水平桌面上的
位移为s1,根据动能定理
③
子弹在物块B中穿行的过程中,物块B在水平桌面上的
位移为s2,根据动能定理
④
由②③④解得物块B到桌边的最小距离smin
smin=s1+s2
smin=2.5×10-2m
A、A受到的静摩擦力一直增大 | B、B受到的静摩擦力先增大,后保持不变 | C、A受到的静摩擦力是先增大后减小 | D、B受到的合外力先增大,后保持不变 |