Question

用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平地射向木块并停留在木块中，子弹初速度为v，求：
（1）子弹射入木块瞬间子弹和木块的速度大小；
（2）子弹与木块上升的最大高度．

Answer 1

【答案】分析：（1）子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，故可由动量守恒定律列式求解；
（2）子弹和木块系统由于惯性继续上升，由于绳子的拉力不做功，只有重力做功，故系统机械能守恒，也可以运用动能定理求解．
解答：解：（1）子弹射入木块瞬间系统动量守恒
mv=（M+m）v  
解得      v=．
即子弹射入木块瞬间子弹和木块的速度大小为 ．
（2）子弹和木块一起上升过程中，只有重力做功，机械能守恒
 
 解得      ．
即子弹与木块上升的最大高度为．
点评：子弹射木块是一种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故动量守恒；系统接下来的运动是摆动，也是一种常见的物理模型，机械能守恒，当然，能用机械能守恒定律解的题通常都能用动能定理解决！