问题 计算题

(17分)如图1所示,质量为的足够长的 * * 板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为的物体A(可视为质点)。一个质量为的子弹以500m/s的水平速度迅速射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数。(g=10m/s2

(1)平板车最后的速度是多大?

(2)全过程损失的机械能为多少?

(3)A在平板车上滑行的距离为多少?

答案

(1)

(2)

(3)

(1)研究子弹、物体打击过程,动量守恒有:

代入数据得:

同理,分析系统自子弹穿出后直至相对静止有:

代入数据得平板车最后速度为:

注意:也可全过程研究三者组成的系统,根据动量守恒求平板车最后的速度。

(2)根据能量转化和守恒得:系统损失的动能即为全程损失的机械能,所以:

(3)同理,经分析可知,物体和平板车损失的机械能全转化为系统发热,假设A在平板车上滑行距离为。则有

单项选择题
单项选择题