Question

如图所示，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v₀水平向右射入木块，穿出木块时速度变为

2

5

v₀，试求：
①子弹穿出木块后，木块的速度大小；
②子弹穿透木块的过程中产生的热量．

Answer 1

分析：①子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度；
②由能量守恒定律可以求出产生的热量．

解答：解：①设子弹穿出木块后，木块的速度大小为v，设向右方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv₀=3m?v+m×

2

5

v₀，
解得：v=

v0

5

；
②设子弹穿透木块的过程中，产生的热量为Q，由能量守恒定律得：
Q=

1

2

mv₀²-

1

2

m(

2v0

5

)2-

1

2

×3m(

v0

5

)2=

9

25

mv₀²；
答：①子弹穿出木块后，木块的速度大小为

v0

5

；
②子弹穿透木块的过程中产生的热量为

9

25

mv₀²．

点评：本题考查了求木块的速度、系统产生的热量，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题．