Question

如图所示，质量为m₁=10g的子弹以800m/s的速度向右射向放在光滑地面上静止的质量为2kg的物块．
（1）若作用后子弹留在物块中，求作用后子弹和物块一起运动的速度为多少？
（2）若作用后物块的速度是3m/s，求作用后子弹的速度为多少？

Answer 1

分析：（1）由题意，地面光滑，则子弹和物块组成的系统在水平方向不受外力，系统动量守恒．根据动量守恒定律求解．
（2）若作用后物块的速度是3m/s，运用动量守恒定律求解作用后子弹的速度．

解答：解：（1）因地面光滑，子弹和物块组成的系统在水平方向不受外力，所以系统动量守恒．
设向右为正方向，故有：m₁v₁=（m₁+m₂）v_共，
解得：v_共=

m1v1

m1+m2

=

0.01×800

0.01+2

≈4（m/s），方向向右．
（2）由动量守恒，设向右为正方向．故有：m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′，
解得：v₁′=

m1v1-m2v2′

m1

=

0.01×800-2×3

0.01

=200（m/s），方向向右．
答：
（1）作用后子弹和物块一起运动的速度约为4m/s．
（2）作用后子弹的速度为200m/s．

点评：对于子弹射击问题，基本规律是动量守恒定律．有时与能量守恒还结合起来，求解系统产生的内能，常规问题．