作业帮如图所示,在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300m/s在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/05 11:39:44
如图所示,在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300m/s在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300
如图所示,在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300m/s
在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,
现有一颗质量为20g的子弹以300m/s的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起以共同的速度运动.
已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm,子弹打进木块的深度为6cm.设木块对子弹的阻力保持不变.
（1求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所增加的内能.
（2）若子弹是以400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块的,则它能否射穿该木块?
如图所示,在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300m/s在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300
已知：M＝980克＝0.98千克,m＝20克＝0.02千克,V0＝300 m/s,L＝10厘米＝0.1米,
ΔX＝6厘米＝0.06米,V01＝400 m/s
求：（1）V共,ΔE；（2）若子弹速度是400m/s,能否射穿木块?
（1）由题意知,子弹和木块组成的系统在水平方向不受外力,动量守恒,得
m*V0＝（M＋m）*V共
得它们的共同速度是 V共＝m*V0 /（M＋m）＝0.02 * 300 /（0.98＋0.02）＝6 m/s
此过程中系统所增加的内能等于系统减少的机械能（本题等于减少的动能）.
即增加的内能是
ΔE＝（m * V0^2 / 2）－[（M＋m）*V共^2 / 2 ]
＝m M * V0^2 / [ 2*（M＋m）]
＝0.02*0.98* 300^2 / [2*（0.98＋0.02）]
＝882 焦耳
若设阻力大小是 f ,则有 ΔE＝f * ΔX
得 f＝ΔE / ΔX＝882 / 0.06＝14700 牛
（2）若子弹的水平速度是 V01＝400 m/s
那么初始时子弹的动能是 Ek0＝m* V01^2 / 2＝0.02 * 400^2 / 2＝1600 焦耳
而子弹要穿透该木块所产生的热量是
Q＝f * L＝14700* 0.1＝1470 焦耳
显然,由于 Ek0＜f * L ,所以子弹仍不能穿透该木块.
注：由于木块可以在光滑水平面滑动的,即使子弹初动能 Ek0＝f L ,也不能穿透木块.
子弹若想穿透木块,必须满足：V01≧V0` （V0`是刚好能穿透木块所对应的子弹初速度）
m*V0`＝（M＋m）*V共`
f * L＝（m* V0`^2 / 2）－[（M＋m）*V共`^2 / 2 ]