题目内容
如图所示,质量M=1kg的木块,用钉固定于水平、光滑平面上,等质量m=1kg的子弹以V=100m/s的速度水平射入木块后,以
的速度穿出,如果将钉拔出,木块在光滑水平面上能自由滑动,那么,以同样的子弹,同样的速度射击木块,子弹和木块各能获得多大的速度?
解析:
[提示内容] 子弹射入木块后还能穿出吗?如果不能穿出,子弹和木块具有共同速度;如果能穿出,则子弹穿出速度一定大于木块所获得的速度.动量守恒的方程按一般形式列出,到底如何?可根据子弹穿出木块的情况求得能量损失量(题目已给),然后进行假设射穿或没射穿进行试算,用所得结果求得子弹能量损失量与实际损失量比较,如合理,原假设正确,结果也正确,如不合理,说明原假设不成立,变化原假设就可得到符合实际的判断. [详解内容] 假设子弹没有穿出,根据动量守恒定律有: mV=(m+V)V1 V1= 子弹穿过木块的能量损失为:
子弹穿出木块的实际能量损失为:
= =96(J) Δ 说明子弹没有穿出木块的假设不能成立,而肯定子弹是穿出木块的,做有 Mv=mV1+MV2(1) 根据能量关系有
解(1)、(2)两式并化简得 1.02V1-4V1-200=0 V1= 将人代人(l)式得 V2=2-0.02×06.1=1.68(m/s) 木块和子弹各获得1.68m/s和16.lm/s的速度. |
提示:
子弹射入木块后还能穿出吗?如果不能穿出,子弹和木块具有共同速度;如果能穿出,则子弹穿出速度一定大于木块所获得的速度.动量守恒的方程按一般形式列出,到底如何?可根据子弹穿出木块的情况求得能量损失量(题目已给),然后进行假设射穿或没射穿进行试算,用所得结果求得子弹能量损失量与实际损失量比较,如合理,原假设正确,结果也正确,如不合理,说明原假设不成立,变化原假设就可得到符合实际的判断. |