解析:
子弹与木块的水平动量守恒:
mvo=mv1+Mv2 ①
根据动能定理:
摩擦力对子弹做功W1=mv1²/2-mvo²/2 ②
摩擦力对木块做功W2=Mv2²/2 ③
摩擦力对木块做功W2=fs ④
系统增加的内能等于摩擦力对系统做的功:
Q=W ⑤
摩擦力对系统做的功等于
W=fd ⑥
联立①②③④⑤⑥解得:
(1)子弹打击木块的过程中摩擦力对子弹做功W1=-m(vo²-v1²)/2,
摩擦力对木块做功W2=m²(vo-v1)²/(2M).
(2)子弹从木块中出来时,木块的位移s=m²(vo-v1)²/(2fM).
(3)在这个过程中,系统产生的内能Q=fd.
说明:摩擦力对系统做的功等于系统动能的减少:
Q=mvo²/2-mv1²/2-Mv2²/2=m(vo²-v1²)/2-m²(vo-v1)²/(2M)