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如图所示,有一质量为M=400g,长度为L=2cm的木块,静止地放在光滑的水平面...

如图所示,有一质量为M=400g,长度为L=2cm的木块,静止地放在光滑的水平面上,现有一质量为m=20g的子弹(可视为质点),以初速度V=160m/s入射木块,若在子弹穿出木块的过程中,木块发生的位移为x=5cm,子弹在木块中受到的阻力恒为f=1600N,求:
(1)子弹射出木块后,子弹的速度v1
(2)木块获得的速度V?
(3)整个过程系统中产生的热量?

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先了解子弹穿木块的运动情景,再运用动能定理分别研究子弹和木块去求解速度.求总功时要注意子弹和木块之间有相对运动.要知道过程中能量的转化,通过能量守恒定律去求解系统产生的热量. 【解析】 (1)在子弹和木块发生相互作用的过程中,木块发生的位移为x,子弹发生的位移为x′=x+L, 对子弹由动能定理有:-f(x+L)=mv12-mv; 可解得:v1==120m/s. (2)在子弹和木块发生相互作用的过程中,木块发生的位移为x, 对木块由动能定理有:f•x=mv22-mv2; 可解得:v2==20m/s. (3)由总能量守恒可知,系统中产生的热量等于系统机械能的损失, 即Q=(mv2-mv12 )-Mv22=fl; 代入以上数据得 Q=32 J.     答:(1)子弹射出木块后,子弹的速度为120m/s.   (2)木块获得的速度为20m/s.   (3)整个过程系统中产生的热量是32 J.
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考点分析:
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A.无法计算
B.X=manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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