解题思路:木块不固定时,子弹打入木块三分之一深度就相对木块静止,产生的热量是木块固定时的三分之一,且相对静止时,两者的速度相等,结合动量守恒定律以及能量守恒定律求出M与m的比值.
依题意有:木块固定时,子弹射穿木块产生的热量Q=
1
2mvo2
由动量守恒定律,有:
mvo=(m+M)v
又
1
2mvo2−
1
2(m+M)v2=
1
3Q=
1
3•
1
2mvo2
解得:[M/m=
1
2].
答:M与m的比值为1:2.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.
考点点评: 本题综合考查了动量守恒定律以及能量守恒定律,知道摩擦产生热量等于阻力与相对路程的乘积,结合两个定律进行求解.