Question

10．如图所示，一子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块子弹未穿透木块，假设子弹与木块之间的作用力大小恒定，若此过程中产生的内能为6J，则此过程中木块动能可能增加了（　　）

• A． 12J
• B． 16J
• C． 6J
• D． 4J

Answer 1

分析 子弹射入木块过程中，系统所受的外力之和为零，动量守恒，由动量守恒定律和功能关系求出木块增加的动能范围，再进行选择．

解答 解：设子弹的初速度为V，射入木块后子弹与木块共同的速度为v，木块的质量为M，子弹的质量为m．根据动量守恒定律得：
mV=（M+m）v
得：v=$\frac{mV}{M+m}$，
木块获得的动能为：E_k=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$，
系统产生的内能为：Q=$\frac{1}{2}m{V}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$=$\frac{M+m}{m}•\frac{1}{2}M{v}^{2}$=$\frac{M+m}{m}•{E}_{k}$，
解得：${E}_{k}=\frac{m}{M+m}Q＜Q$，故D正确，ABC错误．
故选：D．

点评 本题是子弹射入木块类型，是动量守恒与能量守恒的综合应用，结合动量守恒和能量守恒进行求解，难度不大．