问题 问答题

如图所示,两块长度均为d=0.2m的木块A、B,紧靠着放在光滑水平面上,其质量均为M=0.9kg.一颗质量为m=0.02kg的子弹(可视为质点且不计重力)以速度υo=500m/s水平向右射入木块A,当子弹恰水平穿出A时,测得木块的速度为υ=2m/s,子弹最终停留在木块B中.求:

(1)子弹离开木块A时的速度大小及子弹在木块A中所受的阻力大小;

(2)子弹和木块B的最终速度大小.

答案

(1)设子弹离开A时速度为v1,对子弹和A、B系统,有:mv0=mv1+2Mv;

根据功能关系,有:fd=

1
2
m
v20
-
1
2
m
v21
-
1
2
×2M•v2

联立解得:v1=320m/s,f=7362N;

(2)子弹从进入木块B到最后与木块B相对静止过程,系统动量守恒,根据守恒定律,有:

mv1+Mv=(m+M)v2

解得:v2=

205
23
m/s≈8.9m/s;

答:(1)子弹离开木块A时的速度大小为320m/s,子弹在木块A中所受的阻力大小为7362N;

(2)子弹和木块B的最终速度大小约为8.9m/s.

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