Question

4．如图所示，一质量为1kg的物块静止在水平地面上，它与地面的动摩擦因数为0.2，一质量为10g的子弹以水平速度500m/s射入物块后水平穿出，物块继续滑行1m距离停下．求：子弹射穿物块过程中系统损失的机械能．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 由动能定理求出子弹射穿物块过程中物块的速度，子弹射穿物块的过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出损失的机械能．

解答 解：设子弹射穿物块后的速度为v₁，物块的速度为v₂，
对物块应用动能定理：-μMgx=0-$\frac{1}{2}$Mv₂²，
子弹射穿物块的过程系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：mv₀=mv₁+Mv₂，
对系统，由能量守恒定律得：
$\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$mv₁²+$\frac{1}{2}$Mv₂²+Q，
代入数据解得：Q=798J；
答：子弹射穿物块过程中系统损失的机械能为798J．

点评 本题考查了求损失的机械能，分析清楚物体运动过程，应用动能定理、动量守恒定律与能量守恒定律 即可正确解题．