Question

（2007?啟東市模擬）將質(zhì)量為M=3m的木塊固定在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v₀沿水平方向射入木塊，子彈射穿木塊時(shí)的速度為

v0

3

；現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平面上，相同的子彈仍以速度v₀沿水平方向射入木塊，則子彈（　　）

• A．不能射穿木塊，子彈和木塊以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
• B．能射穿木塊
• C．剛好能射穿木塊，子彈射穿木塊時(shí)速度為0
• D．剛好能射穿木塊，子彈射穿木塊時(shí)速度大于

  v0

  3

Answer 1

分析：根據(jù)動(dòng)能定理求出木塊固定時(shí)，阻力做功的大小，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律判斷當(dāng)木塊不固定時(shí)，能否射出木塊．

解答：解：當(dāng)木塊固定時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得，-fd=

1

2

m(

v0

3

)2-

1

2

mv02，解得fd=

4

9

mv02．
當(dāng)木塊不固定，假設(shè)子彈不能射出木塊，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，mv₀=（M+m）v，解得v=

v0

4

根據(jù)能量守恒定律得，f△x=

1

2

mv02-

1

2

(M+m)v2=

3

8

mv02＜fd，可知△x＜d，所以假設(shè)成立，子彈不能射出木塊，最終子彈和木塊以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的能力要求較高，是道好題．