Question

【题目】质量是m=10g的子弹，以v0=300m/s的速度射入质量是M=40g、静止在光滑水平桌面上的木块，并留在其中．
（1）子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？此过程中系统损失的机械能是多大？
（2）若子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v1=100m/s，这时木块的速度是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：设木块运动的速度为v，取子弹的初速度方向为正方向．根据动量守恒定律有

mv0=（m+M）v

由此解出 v=60m/s

此过程中损失的机械能是△E= mv02﹣ （m+M）v2．

代入数据解得△E=360J

答：子弹留在木块中以后，木块运动的速度是60m/s，此过程中系统损失的机械能是360J．

（2）解：设子弹穿过木块后，木块的速度为v2，根据动量守恒定律，有

mv0=mv1+Mv2，

由此解出 v2=50m/s

答：若子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v1=100m/s，这时木块的速度是50m/s．

【解析】（1）对子弹和木块组成的系统运用动量守恒定律，求出子弹留在木块中以后木块运动的速度．再根据能量守恒求出系统损失的机械能．（2）当子弹穿过后，根据动量守恒定律求出木块的速度，
【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律和能量守恒定律的相关知识点，需要掌握动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变；能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变才能正确解答此题．