问题
问答题
质量为M的木块静止在光滑的水平面上,一颗子弹质量为m,以水平速度v0击中木块并最终停留在木块中.求:在这个过程中
①木块的最大动能;
②子弹和木块的位移之比.
答案
①设子弹和木块的共同速度为v,由动量守恒定律,mv0=(M+m)v
解得:v=
.mv0 m+M
木块的最大动能Ek=
Mv2=1 2
;Mm2 v 20 2(m+M)2
②设子弹和木块之间的相互作用力为F,位移分别为x1,x2由动能定理得,
对子弹,-Fx1=
mv2-1 2
mv02,1 2
对木块,Fx2=
Mv2-0,1 2
联立解得子弹和木块的位移之比
=x1 x2
.2m+M m
答:
①木块的最大动能为
;Mm2 v 20 2(m+M)2
②子弹和木块的位移之比为
.2m+M m