Question

如图所示,一颗质量为m="10" g的子弹以水平速度v₀="200" m/s击穿一个静止的沙袋后,速度减小为v="100" m/s.沙袋击穿后,上升的最大高度为h="0.2" m.取g="10" m/s²,求:

(1)沙袋的质量.
(2)这一过程中系统的内能增加了多少?

Answer 1

(1)0.5 kg  (2)149 J

(1)设沙袋被击穿后速度为v′,由机械能守恒,得Mgh=Mv′²
v′=="2" m/s
子弹打击沙袋过程动量守恒
mv₀=mv+Mv′
M= kg="0.5" kg.
(2)由能量守恒得mv₀²=mv²+Mv′²+ΔU
则ΔU="(200-50-1)" J="149" J.