Question

19．質(zhì)量為0.05kg的子彈以600m/s的速度水平射入靜止的木塊，木塊的質(zhì)量為2.95kg，放在光滑的水平桌面上．子彈和木塊最終的速度為10m/s；損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，求：
①子彈損失的動(dòng)能；
②木塊和子彈共同增加的內(nèi)能．

Answer 1

分析 （1）以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由動(dòng)量守恒定律可以求出子彈和木塊的共同速度，由△E_k=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$求出子彈損失的動(dòng)能
（2）應(yīng)用能量守恒求木塊和子彈共同增加的內(nèi)能

解答 解：（1）以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得：
mv₀=（m+M）v，
代入數(shù)據(jù)解得：v=10m/s；
由△E_k=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$得子彈損失的動(dòng)能為：
△E_k=8997.5J
（2）由能量守恒得木塊和子彈共同增加的內(nèi)能為：
△E=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}$（m+M）v²=$\frac{1}{2}×$0.05×600²-$\frac{1}{2}×$（0.05+2.95）×10²=8850J
答：①子彈損失的動(dòng)能8997.5J
②木塊和子彈共同增加的內(nèi)能8850J．

點(diǎn)評(píng) 子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程，子彈與木塊組成的相同動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理可以正確解題，解題時(shí)注意研究對(duì)象、研究過(guò)程的選擇．