質(zhì)量為M的木塊在水平面上處于靜止狀態(tài),有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊并與其一起運動,若木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊在水平面上滑行的距離大小為多少?
某同學列出了動量守恒方程:mv0=(M+m)v
還列出了能量方程:
1
2
m
v
2
0
=
1
2
(M+m)v2+μ(M+m)gs

據(jù)此得出了結(jié)論.他這樣做正確嗎?
如果正確,請求出結(jié)果;如果不正確,請糾正錯誤并求出你認為正確的結(jié)果.
分析:在子彈擊中木塊的瞬間,時間很短,不考慮外力做功,因此動量守恒,可以求出木塊和子彈的共有速度;然后木塊和子彈一起在水平面上滑行,摩擦力做負功,動量不再守恒,最后靜止,根據(jù)功能關系,動能的減少量等于摩擦力做的功,即可得解木塊在水平面上滑行的距離大小x.
解答:解:他這樣做不正確.他混淆了動能變化和做功之間的關系.
(1)子彈和木塊動量守恒:mV0=(M+m)v,
所以v=
m
M+m
v0
(2)木塊與子彈在水平面上克服阻力做功,動能減小為0,假設木塊在水平面上滑行的距離大小為x,
則有:
1
2
(M+m)v2=μ(M+m)gx,
解得:x=
v2
2μg
=
m2v02
2μg(M+m)2

答:木塊在水平面上滑行的距離大小為
m2v02
2μg(M+m)2
點評:解決此題的關鍵是明白動量守恒定律的條件.他混淆了動能變化和做功之間的關系.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在水平面上的木板上向左滑行,滑行時木板靜止,木板質(zhì)量M=3m,已知木塊與木板間、木板與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ,則在木塊滑行過程中,水平面對木板的摩擦力大小為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平恒力F拉著質(zhì)量為m的木塊在水平放置在地面上的長木板上向右勻速運動,木板保持靜止.若木板質(zhì)量為M,已知M>m,則關于木板與地面之間的摩擦力大小的說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為M的木塊在水平面上處于靜止狀態(tài),有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊并與其一起運動(擊中時間極短),若木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊在水平面上滑行的距離大小為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一質(zhì)量為m的木塊在水平恒力F的作用下,從靜止開始在光滑水平面上運動,在經(jīng)過時間t的過程中拉力所做的功為( 。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案