Question

【题目】如图所示，一个熊孩子把质量为 M ＝1.9 kg 的物块放在光滑的水平桌面边缘处于静止状态，此时桌面离水平地面的高度为 h ＝1.25 m，然后他用橡皮枪把质量为 m ＝0.1 kg 的子弹以v0 ＝10 m/s 的水平速度射入物块后，并留在木块中离开桌面（g ＝10 m/s2），求：

(1)子弹和木块一起将以多大的速度水平抛出去？

(2)子弹射入木块的过程中系统损失的机械能为多少？

(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离为多少？

Answer 1

【答案】（1）0.5m/s；（2）4.75J；（3）0.25m

【解析】

(1)子弹与木块组成的系统碰撞过程中动量守恒，设碰后共同的速度为v

mv0=(m+M)v

v=0.5m/s

(2)系统损失的机械能等于射入前子弹的动能与射出后物块与子弹总动能之差。

损失的机械能△E=

△E=4.75J

(3)物块离开桌面后做平抛运动，设落地点离桌面边缘的水平距离为x，

h=，t=0.5s

x=vt=0.25m