问题 问答题

如图,在光滑的水平面上有一静止的质量为M=980g的长方形匀质木块,一颗质量为m=20g的子弹以初速v0=300m/s沿其水平轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和子弹一起共同运动,且陷入木块的最大深度为d=6cm.设木块对子弹的阻力保持不变,求冲击过程中木块的位移大小.

答案

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,

由动量守恒定律得: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,

对m:-F(s+d)=

1
2
mv2-
1
2
mv02

联立上式解得:s=

m
M+m
d=0.12cm;

答:冲击过程中木块的位移是0.12cm.

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