如图所示,两块完全相同的木块A与B放在光滑水平桌面上,并排靠在一起,它们的质量均为0.6kg,一颗质量为0.1kg的子弹

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  • 解题思路:子弹刚好穿过A时的速度为v,此时A、B有共同速度vA,子弹和木块A、B三者总动量守恒,穿B时,木块A速度不变,子弹和木块B最后有共同速度vB,子弹和木块B总动量守恒,最后根据能量守恒定律列方程求产生的内能.

    (1)已知子弹质量m=0.1kg,木块A、B质量mA=mB=0.6kg.

    设子弹刚好穿过A时的速度为v,此时A、B有共同速度v1,子弹和木块A、B三者总动量守恒,

    以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=mv+(mA+mB)v1…①

    穿B时,木块A速度不变,子弹和木块B最后有共同速度v2,子弹和木块B总动量守恒,

    以A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv+mBv1=(m+mB)v2…②

    两木块此后做平抛运动,运动时间相同,由题意可知:

    sA

    sB=

    v1t

    v2t=[1/2]…③

    代入数据,联解①②③式得:v1=2m/s,v2=4m/s,v=16m/s

    (2)子弹穿A过程中产生的内能:QA=△EA=[1/2]mv02-[1/2]mv2-[1/2](mA+mB)v12,代入数据解得:QA=64.8J

    穿B过程中产生的内量:QB=[1/2]mv2+[1/2]mBvA12-[1/2](m+mB)v22,代入数据解得:QB=8.4J

    答:(1)A、B离开桌边时的速度v1、v2分别为2m/s、4m/s.

    (2)子弹射穿A和射进B的过程中分别产生的内能E1和E2分别为64.8J和8.4J.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;平抛运动;功能关系.

    考点点评: 本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合应用,难度稍大,关键是正确选取系统.