题目内容
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?
(1)0.5 kg (2)149 J
解析：(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.
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