Question

12．質(zhì)量為10g的子彈，以300m/s的速度射入質(zhì)量是24g靜止在水平桌面上的木塊，并留在木塊中．子彈留在木塊中以后，木塊運動的速度是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度為100m/s，這時木塊的速度又是多大？

Answer 1

分析 子彈射擊木塊的過程中系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律可以求出木塊的速度．

解答 解：（1）以子彈、木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，
由動量守恒定律得：mv=（m+M）v₁，解得：v₁=$\frac{mv}{m+M}=\frac{10×300}{10+24}=88.2$m/s；
（2）以子彈、木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，
子彈打穿木塊，由動量守恒定律得：mv=mv′+Mv₂，解得：v₂=$\frac{m（v-v′）}{M}=\frac{10×（300-100）}{24}=83.3$m/s；
答：（1）如果子彈留在木塊中未射出，木塊運動的速度是88.2m/s；
（2）如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度為100m/s，木塊的速度又是83.3m/s．

點評 該題通過子彈-木塊模型考查動量守恒定律，在應(yīng)用動量守恒定律解題時，要注意正方向的選取，要明確物體變化的過程．