Question

如图所示,质量为m的子弹以速度v₀水平击穿放在光滑水平地面上的木块,木块长L,质量为M。子弹穿过木块后木块获得的动能为E_k,系统损失的机械能为E_损,若木块或子弹质量发生变化,但子弹仍能穿过木块,假定木块对子弹的阻力恒定不变。那么

A.M不变,m变小,则木块获得的动能一定变大

B.M不变,m变小,则系统损失的机械能可能变大

C.m不变,M变小,则木块获得的动能一定变大

D.不论m、M如何变化,系统损失的机械能一定不变

Answer 1

ACD   系统损失的机械能ΔE_失=f·L不变，D正确，B错误。当M不变时，以M为参考系，m相对M做匀减速直线运动，m不变时，如图中a图线。

当m变小，由于木块和子弹间的作用力不变，所以m的加速度变大。射穿木块过程如图中线b，很显然作用时间变长。M对地做匀加速直线运动，加速度不变，但时间变长，所以速度变大，M获得的动能变大，A正确。当m不变时，以M为参考系，m做匀减速直线运动，当M变小时，m相对M的加速度变大，做匀减速直线运动，其关系仍可用上图反映，由图可得M变小时，m射穿木块后速度变小了，木块获得的动能E_k=mv₀²-fL-mv₁′²,fL不变，mv₁′²变小了，所以E_k变大了，C正确。