题目内容
【题目】如图所示,一质量m1=0.45 kg的足够长平板小车静止在光滑的水平轨道上,车顶右端放一质量m2=0.5 kg的小物块,小物块可视为质点,小物块与小车上表面之间粗糙.现有一质量m0=0.05 kg的子弹以v0=100 m/s的水平速度射中小车左端,并留在车中,设子弹打进小车所用的时间极短.g取10 m/s2,求:
(1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小v1;
(2)小物块m2的最大速度大小v2;
(3)整个过程中,摩擦产生的内能.
【答案】(1) 10m/s (2) 5m/s (3)237.5J
【解析】
(1)子弹射入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有动量守恒定律得:
m0v0=(m0+m1)v1
解得:
v2=10m/s
(2)子弹、小车与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
m0v0=(m0+m1+m2)v2
代入数据解得:
v2=5m/s
(3)整个过程中,摩擦产生的内能.
Q=-
解得:
Q=237.5J
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