Question

（2006?红桥区模拟）如图，在光滑的水平面上有一静止的质量为M=980g的长方形匀质木块，一颗质量为m=20g的子弹以初速v₀=300m/s沿其水平轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和子弹一起共同运动，且陷入木块的最大深度为d=6cm．设木块对子弹的阻力保持不变，求冲击过程中木块的位移大小．

Answer 1

分析：子弹击中木块过程中，系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出它们的共同速度；
然后应用动能定理可以求出子弹击中木块过程中，木块的位移．

解答：解：m冲击M的过程，m、M组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，
由动量守恒定律得：mv₀=（m+M）v，
设子弹所受阻力的大小为F，由动能定理得：
对M：Fs=

1

2

Mv²-0，
对m：-F（s+d）=

1

2

mv²-

1

2

mv₀²，
联立上式解得：s=

m

M+m

d=0.12cm；
答：冲击过程中木块的位移是0.12cm．

点评：应用动量守恒与动能定理即可求出木块的位移．