Question

如圖所示，兩塊長度均為d=0.2m的木塊A、B，緊靠著放在光滑水平面上，其質量均為M=0.9kg．一顆質量為m=0.02kg的子彈（可視為質點且不計重力）以速度υ_o=500m/s水平向右射入木塊A，當子彈恰水平穿出A時，測得木塊的速度為υ=2m/s，子彈最終停留在木塊B中．求：
（1）子彈離開木塊A時的速度大小及子彈在木塊A中所受的阻力大小；
（2）子彈和木塊B的最終速度大小．

Answer 1

分析：（1）當子彈恰水平穿出A時，木塊A、B和子彈系統動量守恒，根據守恒定律列式求解；再根據功能關系求解阻力；
（2）子彈從進入木塊B到最后與木塊B相對靜止過程，系統動量守恒，根據守恒定律列式求解．

解答：解：（1）設子彈離開A時速度為v₁，對子彈和A、B系統，有：mv₀=mv₁+2Mv；
根據功能關系，有：fd=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

m

v

2 1

-

1

2

×2M?v2；
聯立解得：v₁=320m/s，f=7362N；
（2）子彈從進入木塊B到最后與木塊B相對靜止過程，系統動量守恒，根據守恒定律，有：
mv₁+Mv=（m+M）v₂
解得：v₂=

205

23

m/s≈8.9m/s；
答：（1）子彈離開木塊A時的速度大小為320m/s，子彈在木塊A中所受的阻力大小為7362N；
（2）子彈和木塊B的最終速度大小約為8.9m/s．

點評：本題關鍵靈活地選擇系統運用動量守恒定律列式求解，同時結合功能關系列式求解，不難．