如图所示,质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为[2

2个回答

  • 解题思路:(1)子弹射穿木块过程,子弹和木块系统动量守恒,根据守恒定律列式求解即可;

    (2)子弹射穿木块过程,对木块和子弹分别应用动能定理,可求木块滑行距离

    (3)子弹射穿木块过程,由动能定理和动量定理可求作用时间

    (1)规定初速度方向为正方向,子弹射穿木块过程,子弹和木块构成的系统水平方向动量守恒,

    mv0=m×

    2v0

    5]+3mv①

    解得,v=

    v0

    5②

    (2)子弹射穿木块过程,设二者间作用力为f,对木块和子弹分别应用动能定理,

    对子弹:-f(s+L)=[1/2]m(

    2v0

    5)2-

    mv20

    2③

    对木块:fs=[1/2]×3m×

    v20

    25④

    解③④得:s=[L/6]⑤

    (3)设作用时间为t,传送带速度为v1,则子弹发生的位移:

    s1=v1t+L⑥

    对子弹应用动能定理得,

    -fs1=[1/2]

    mv21-[1/2]

    mv20⑦

    对子弹应用动量定理得,

    -ft=mv1-mv0

    解④⑤⑥⑦⑧可得,t=

    5

    2L

    3v0

    答:(1)求子弹穿透木块后,木块速度的大小为

    v0

    5

    (2)求子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离为[L/6]

    (3)此过程所经历的时间为

    5

    2L

    3v0

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;功能关系.

    考点点评: 求解末速度而不涉及时间位移等时,优先考虑动量守恒定律,求解位移而不涉及时间、加速度等时,优先考虑动能定理,涉及加速度以及时间等细节问题,则应考虑利用牛顿定律结合运动学方程求解,或者利用动量定理结合能量守恒定律求解.本题综合性较强,运算量大,有一定难度

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