Question

【题目】质量为M=2kg的小平板车静止在光滑的水平面上，车的一端静止着质量为m=2kg的物体A（可视为质点），如图一颗质量为m1=20g的子弹以v0=600m/s的水平速度射穿A后速度变为v1=100m/s（穿过时间极短）．最后A未离开平板车．求：

（1）A给子弹的冲量大小；

（2）平板车最后的速度；

（3）物体A与平板车因摩擦而产生的热量．

Answer 1

【答案】（1）10kgm/s.；（2）2.5m/s，方向：水平向右；（3）12.5J

【解析】（1）对子弹，由动量定理得：I=m1v1-m1v0=0.020×100-0.020×600=-10kgm/s，负号表示冲量的方向：水平向左；
（2）子弹击穿木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+mvA，解得：vA=5m/s，
物体A与平板车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：mvA=（M+m）v，解得：v=2.5m/s；

（3）由能量关系可知：