Question

如图4-4-5所示，飞行子弹打入放在光滑水平面上的木块中深入2 cm未穿出，同时木块滑动了1 cm，则子弹动能的变化、木块获得的动能、由于摩擦增加的内能的比是多少.

图4-4-5

Answer 1

解析：子弹打入木块直到一起运动为止，子弹与木块间有摩擦力设为f.设木块质量M，末速为v，动能E_k木=Mv²

子弹质量为m，飞行速度为v₀，飞行初动能E_k弹=mv₀²

对木块fs=Mv²                                                               ①

对子弹f(s+d)=mv₀²-mv²                                                     ②

①代入②得

fd=mv₀²-Mv²-mv²=mv₀²-(m+M)v²

等号右边就是子弹打入木块过程中系统动能损失，即为内能增加值.

=

由能量守恒知

mv₀²=fd+(m+M)v²

所以=

子弹动能减少量、木块动能、增加的内能比为3∶1∶2.

答案： 3∶1∶2