Question

16．如圖，一質(zhì)量為M的木塊靜置于光滑水平面上，被一顆質(zhì)量為m的水平初速度大小為v₀的子彈射穿，射穿后子彈速度大小變?yōu)関，若子彈和木塊間相互作用力大小為f，求木塊的厚度．

Answer 1

分析 子彈穿木塊過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出木塊的速度，由能量守恒定律可以求出木塊的厚度．

解答 解：設(shè)子彈射穿木塊后，木塊速度為v′，以v₀的方向為正方向，由系統(tǒng)動量守恒得：m•v₀=m•v+M•v′…①
由能量守恒得：$\frac{1}{2}mv_0^2-（\frac{1}{2}m{v^2}+\frac{1}{2}Mv{'^2}）=f•d$…②
聯(lián)立①②解得：$d=\frac{{M•m（v_0^2-{v^2}）-{m^2}•{{（{v_0}-v）}^2}}}{2Mf}$
答：木塊的厚度為$\frac{M•m（{v}_{0}^{2}-{v}^{2}）-{m}^{2}•{（{v}_{0}-v）}^{2}}{2Mf}$．

點評 本題考查了求速度、求相對位移，分析清楚運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題，注意應(yīng)用動量守恒定律時要規(guī)定正方向．