Question

12．质量为10g的子弹，以300m/s的速度射入质量是24g静止在水平桌面上的木块，并留在木块中．子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？

Answer 1

分析 子弹射击木块的过程中系统的动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度．

解答 解：（1）以子弹、木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：mv=（m+M）v₁，解得：v₁=$\frac{mv}{m+M}=\frac{10×300}{10+24}=88.2$m/s；
（2）以子弹、木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，
子弹打穿木块，由动量守恒定律得：mv=mv′+Mv₂，解得：v₂=$\frac{m（v-v′）}{M}=\frac{10×（300-100）}{24}=83.3$m/s；
答：（1）如果子弹留在木块中未射出，木块运动的速度是88.2m/s；
（2）如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，木块的速度又是83.3m/s．

点评 该题通过子弹-木块模型考查动量守恒定律，在应用动量守恒定律解题时，要注意正方向的选取，要明确物体变化的过程．