Question

20．質量M=0.5kg的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆質量m=10g、速度大小v₀=800m/s的子彈沿水平方向射入木塊．子彈從木塊穿出時的速度大小減為原來的$\frac{1}{8}$．求：
（1）子彈穿透木塊的過程中，阻力對子彈的沖量大��；
（2）子彈穿出后，木塊的速度大�。�

Answer 1

分析 （1）對于子彈穿透木塊的過程，根據動量定理求阻力對子彈的沖量大�。�
（2）木塊原來靜止在光滑的水平面上，子彈穿透木塊的過程，子彈和木塊組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求子彈穿出后，木塊的速度大�。�

解答 解：（1）子彈從木塊穿出時的速度大小為：
v₁=$\frac{1}{8}$v₀=$\frac{1}{8}$×800m/s=100m/s
以子彈為研究對象，取子彈的初速度方向為正方向，由動量定理得：
I=mv₁-mv₀．
解得：I=-7N•s，則阻力對子彈的沖量大小為7N•s．
（2）對子彈和木塊組成系統(tǒng)，取子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：
mv₀=mv₁+Mv₂．
解得子彈穿出后，木塊的速度大小為：v₂=14m/s
答：（1）子彈穿透木塊的過程中，阻力對子彈的沖量大小為7N•s．
（2）子彈穿出后，木塊的速度大小是14m/s．

點評 對于打擊過程，關鍵要掌握其基本規(guī)律：系統(tǒng)的動量守恒．解題時，要注意選取正方向，特別是速度方向有變化時，要用符號表示出速度的方向．