Question

【题目】如图所示，一不可伸长的轻质细绳，静止地悬挂着质量为M的木块，一质量为m的子弹，以水平速度v0击中木块，已知M=9m，不计空气阻力．问：

（1）如果子弹击中木块后未穿出（子弹进入木块时间极短），在木块上升的最高点比悬点O低的情况下，木块能上升的最大高度是多少？（设重力加速度为g）

（2）如果子弹在极短时间内以水平速度穿出木块，则在这一过程中子弹、木块组成的系统损失的机械能是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：（1）因为子弹与木块作用时间极短，子弹与木块间的相互作用力远大于它们的重力，所以子弹与木块组成的系统水平方向动量守恒，

设子弹与木块开始上升时的速度为，设向右为正方向，则

因不计空气阻力，所以系统上升过程中机械能守恒，设木块上升的最大高度为h，

则，得

（2）子弹射穿木块前后，子弹与木块组成的系统水平方向动量守恒，设子弹穿出时木块速度为v2，设向右为正方向：

在这一过程中子弹、木块系统损失的机械能为