问题 问答题

质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面间的动摩擦因数为μ,则木块在水平面上滑行的距离大小为多少?

某同学列出了动量守恒方程:mv0=(M+m)v

还列出了能量方程:

1
2
m
v20
=
1
2
(M+m)v2+μ(M+m)gs

据此得出了结论.他这样做正确吗?

如果正确,请求出结果;如果不正确,请纠正错误并求出你认为正确的结果.

答案

他这样做不正确.他混淆了动能变化和做功之间的关系.

(1)子弹和木块动量守恒:mV0=(M+m)v,

所以v=

m
M+m
v0

(2)木块与子弹在水平面上克服阻力做功,动能减小为0,假设木块在水平面上滑行的距离大小为x,

则有:

1
2
(M+m)v2=μ(M+m)gx,

解得:x=

v2
2μg
=
m2v02
2μg(M+m)2

答:木块在水平面上滑行的距离大小为

m2v02
2μg(M+m)2

选择题
单项选择题