Question

如圖所示,一顆質量為m=10 g的子彈以水平速度v₀=200 m/s擊穿一個靜止的沙袋后,速度減小為v=100 m/s.沙袋擊穿后,上升的最大高度為h=0.2 m.取g=10 m/s²,求:

(1)沙袋的質量.

(2)這一過程中系統的內能增加了多少?

Answer 1

(1)0.5 kg  (2)149 J

解析：(1)設沙袋被擊穿后速度為v′,由機械能守恒,得Mgh=Mv′²

v′==2 m/s

子彈打擊沙袋過程動量守恒

mv₀=mv+Mv′

M= kg=0.5 kg.

(2)由能量守恒得mv₀²=mv²+Mv′²+ΔU

則ΔU=(200-50-1) J=149 J.