问题
问答题
如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度v0/2 射出.重力加速度为g.求:
(1)子弹穿出木块时木块的速度大小;
(2)此过程中系统损失的机械能;
(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.
答案
(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V,由动量守恒得mv0=m•
+MV ①v0 2
解得V=
v0 ②m 2M
(2)系统的机械能损失为 △E=
m1 2
-[v 20
m(1 2
)2+v0 2
MV2] ③1 2
由②③式得△E=
(3-1 8
)mm M
④v 20
(3)设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌边缘的水平距离为s,
则h=
gt2 ⑤1 2
s=Vt ⑥
由②⑤⑥式得 s=mv0 M h 2g
答:(1)子弹穿出木块时木块的速度大小为V=
v0.m 2M
(2)此过程中系统损失的机械能为△E=
(3-1 8
)mm M
.v 20
(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离是s=mv0 M
.h 2g