Question

13．一木塊靜止放在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊，若子彈進入木塊的深度為S_l，與此同時木塊沿水平面移動了S₂，設子彈在木塊中受到的阻力大小不變，則在子彈進入木塊的過程中，以上說法正確的是（　　）

• A． 子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比為（S₁+S₂）：S₂
• B． 子彈損失的動能與系統獲得的內能之比為（S₁+S₂）：S₁
• C． 木塊獲得的動能與系統獲得的內能之比為S₂：S₁
• D． 木塊獲得的動能與系統獲得的內能之比為S₁：S₂

Answer 1

分析 根據動能定理分別研究子彈和木塊，得出子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比．阻力對子彈做功為-f（S₁+S₂），子彈對木塊做功為fS₂．系統獲得的內能等于系統克服阻力做的總功fS₁．再求比例關系．

解答 解：A、設子彈所受的阻力大小為f，根據動能定理得：子彈損失的動能等于子彈克服阻力做功，大小為f（S₁+S₂）．木塊獲得的動能等于子彈對木塊做功，大小為fS₂，所以子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比為（S₁+S₂）：S₂．故A正確．
B、系統獲得的內能等于系統克服阻力做的總功，為fS₁，則子彈損失的動能與系統獲得的內能之比為（S₁+S₂）：S₁．故B正確．
CD、系統獲得的內能等于系統克服阻力做的總功fS₁，則木塊獲得的動能與系統獲得的內能之比為fS₂：fS₁=S₂：S₁．故C正確，D錯誤．
故選：ABC

點評 對于子彈打擊木塊的過程，根據動能定理研究動能的變化是常用的方法．要注意選擇研究對象．要知道因摩擦而產生的內能等于滑動摩擦力大小與相對位移大小的乘積．