用长l=1.6m的轻绳悬挂一质量为M=1.0kg的木块．一颗质量m=10g的子弹

问题问答题

用长l=1.6m的轻绳悬挂一质量为M=1.0kg的木块．一颗质量m=10g的子弹以水平速度v₀=500m/s沿水平方向射穿木块，射穿后的速度v=100m/s，如下图所示．求

（1）这一过程中系统（子弹与木块）损失的机械能Q．

（2）打穿后，木块能升的高度h．

答案

（1）子弹穿过木块过程中，子弹与木块系统水平方向不受外力，系统动量守恒，有

mv₀=mv+Mv₁

解得

v₁=4m/s　　①

根据能量守恒定律，得到

mv02-

mv²-

Mv12=1192J

（2）子弹穿过木块后，木块受重力和拉力，只有重力做功，机械能守恒，有

Mv12=MgH

解得：H=0.8m

即木块上摆的最大高度H为0.8m．

答：（1）这一过程中系统（子弹与木块）损失的机械能Q为1192J．

（2）打穿后，木块能升的高度h为0.8m．