Question

【题目】如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：

（1）子弹和物块一起滑行的最大速度v1；

（2）木板向右滑行的最大速度v2；

（3）物块在木板上滑行的时间t和内能E.

Answer 1

【答案】（1）6m/s（2）2m/s（3）3J

【解析】

（1）子弹进入物块后与物块一起向右滑行，物块的初速度即为物块的最大速度。

由动量守恒定律得

解得

（2）当子弹、物块和木板三者速度相同时，木板的速度最大，

由动量守恒定律得

解得

（3）对物块和子弹组成的整体，由动量定理得

解得

对物块和子弹整体以及木板组成的系统，由能量定恒得

解得