Question

如圖所示，在光滑的水平地面上靜止著質量為M的木塊，一粒質量為m初速為v₀的子彈水平擊中木塊，打入深度為d，試求轉化為內能的值△E是多少？

Answer 1

分析：以子彈和木組成的系統為研究對象，子彈水平擊中木塊過程，動量守恒．根據動量守恒定律求出子彈水平擊中木塊后的速度．系統動能的減小轉化為內能，再由能量守恒定律求出內能△E．

解答：解：由題，以子彈和木組成的系統為研究對象，水平面光滑，系統動量守恒，以子彈初速度方向為正方向，得到
     mv₀=（m+M）V，得V=

mv0

M+m

子彈和木塊發生的是完全非彈性碰撞，損失的動能最多，通過內力做負功轉化為系統的內能為：△E=f?d=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

(m+M)V2=

M

m+M

?

1

2

m

v

2 0

=

Mm v 2 0

2(M+m)

答：轉化為內能的值△E是

Mm v 2 0

2(M+m)

．

點評：子彈打擊木塊與碰撞相似，遵守兩大守恒定律：動量守恒定律和能量守恒定律．基本題，不容有失．