问题 问答题

在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速v0水平射入木块,且陷入木块的最大深度为d.设冲击过程中木块的运动位移为s,子弹所受阻力恒定.试证明:s<d.

答案

如图所示,

m冲击M的过程,m、M组成的系统水平方向不受外力,动量守恒mv0=(m+M)v

设子弹所受阻力的大小为F,由动能定理得:

对M:Fs=

1
2
Mv2-0(3分)

对m:-F(s+d)=

1
2
mv2-
1
2
m
v20

联立上式解得:s=

m
M+m
d

m
M+m
<1,所以s<d.

多项选择题
问答题 简答题