Question

2．如圖，質(zhì)量為500g的銅塊靜止于光滑水平面上，一顆質(zhì)量為50g的子彈以300m/s的水平速度撞到銅塊后，又以100m/s的水平速度彈回，求：
（1）銅塊被撞后的速度為多大？
（2）系統(tǒng)因碰撞而損失的機械能為多少？

Answer 1

分析 （1）子彈撞到銅塊的過程中，系統(tǒng)動量守恒，選取正方向，根據(jù)動量守恒定律即可求解；
（2）系統(tǒng)因碰撞而損失的機械能即系統(tǒng)損失的動能，等于初動能與末動能的差，由此列式即可求出．

解答 解：（1）500g=0.5kg，50g=0.05kg
以子彈的初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：
mv₀=mv₁+Mv₂；
代入得：0.05×300=0.05×（-100）+0.5v₂；
解得銅塊被撞后的速度為：v₂=40m/s
（2）系統(tǒng)因碰撞而損失的機械能等于初動能與末動能的差，則：
$△E=\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}M{v}_{2}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得：△E=1600J
答：（1）銅塊被撞后的速度是40m/s；
（2）系統(tǒng)因碰撞而損失的機械能為1600J．

點評 本題的關(guān)鍵要子彈打擊過程，遵守動量守恒定律，應(yīng)用動量守恒定律解題時，要注意正方向的選擇，否則會出錯．