问题
问答题
如图所示，质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度为
v0，设木块对子弹的阻力始终保持不变．2 5
（1）求子弹穿透木块后，木块速度的大小；
（2）求子弹穿透木块的过程中，木块滑行的距离s；
（3）若改将木块固定在水平传送带上，使木块始终以某一恒定速度（小于v0）水平向右运动，子弹仍以初速度v0水平向右射入木块．如果子弹恰能穿透木块，求此过程所经历的时间．
答案
（1）规定初速度方向为正方向，子弹射穿木块过程，子弹和木块构成的系统水平方向动量守恒，
mv0=m×
+3mv①2v0 5
解得，v=
②v0 5
（2）子弹射穿木块过程，设二者间作用力为f，对木块和子弹分别应用动能定理，
对子弹：-f（s+L）=
m（1 2
）2-2v0 5
③mv 20 2
对木块：fs=
×3m×1 2
④v 20 25
解③④得：s=
⑤L 6
（3）设作用时间为t，传送带速度为v1，则子弹发生的位移：
s1=v1t+L⑥
对子弹应用动能定理得，
-fs1=1 2
-mv 21 1 2
⑦mv 20
对子弹应用动量定理得，
-ft=mv1-mv0⑧
解④⑤⑥⑦⑧可得，t=25(1- 1-
)18L2 25 9Lv0