Question

3．如圖所示，一質(zhì)量為1kg的物塊靜止在水平地面上，它與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，一個質(zhì)量為10g的子彈以水平速度500m/s射入物塊后的速度變?yōu)?m/s，求子彈射穿物塊過程中系統(tǒng)損失的機械能（g=10m/s²）

Answer 1

分析 由動量守恒定律求出子彈射穿物塊過程中物塊的速度，再應(yīng)能量守恒定律可以求出損失的機械能．

解答 解：設(shè)子彈射穿物塊后的速度為v₁，物塊的速度為v₂．子彈射穿物塊的過程，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：
mv₀=mv₁+Mv₂，
10g=0.01kg
則得 v₂=$\frac{m（{v}_{0}-{v}_{1}）}{M}$=$\frac{0.01×（500-2）}{1}$=4.98m/s
對系統(tǒng)，由能量守恒定律得：$\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$mv₁²+$\frac{1}{2}$Mv₂²+△E
代入數(shù)據(jù)解得：△E≈1237.6J；
答：子彈射穿物塊過程中系統(tǒng)損失的機械能是1237.6J．

點評 對于子彈射穿木塊的過程，關(guān)鍵要明確系統(tǒng)遵守兩大守恒定律：動量守恒定律與能量守恒定律，注意選取正方向．