Question

如图质量M=0.2kg的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h=0.20m，木块离台的右端L=1.7m．质量为m=0.10M的子弹以v₀=180m/s的速度水平射向木块，当子弹以v=90m/s的速度水平射出时，木块的速度为v₁=9m/s（此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零）．若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为l=1.6m，求：                         

（1）木块对子弹所做的功W₁和子弹对木块所做的功W₂；                                                        

（2）木块与台面间的动摩擦因数μ．                                                                              

                                                                                                  

                                                                                                                                       

Answer 1

（1）对子弹：从开始到射出木块，由动能定理得：

W₁=mv²﹣mv₀²，

代入数据解得：W₁=﹣243J，

对木块：由动能定理得，子弹对木块所做的功：W₂=Mv₁²，

代入数据解得：W₂=8.1J；

（2）设木块离开台面时速度为v₂，木块在台面上滑行阶段对木块由动能定理得：

﹣μMgL=Mv₂²﹣Mv₁²，

木块离开台面后平抛，由平抛规律得：h=gt²，l=v₂t，

代入数据解得：μ=0.50；

答：（1）木块对子弹所做的功W₁为﹣243J，子弹对木块所做的功W₂为8.1J；

（2）木块与台面间的动摩擦因数μ为0.50．