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6.如图,质量m0=1kg的平板B上表面水平,板长L=1m,开始时静止在光滑水平面上,在平板左端静止着一块质量mA=1kg的物块A,一颗质量mB=0.01kg的子弹以v0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,求:
①子弹刚穿过木块A的速度大小?
②A物体在B板上摩擦生热是多少?

分析 ①子弹射穿木块过程系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出木块的速度;
②对系统由能量守恒定律可以求出产生的热量.

解答 解:①子弹射穿木块过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mBv0=mBv+mAv1
代入数据解得:v1=4m/s;
②A在B上滑动过程,A、B系统动量守恒,设A不会从B上滑下,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mAv1=(mA+mB)v2
代入数据解得:v2=2m/s,
对系统,由能量守恒定律得:12mAv12=12(mA+mB)v22+μmAgL0
代入数据解得:L0=2m>L=1m,
A会从B的右端滑下,则摩擦产生的热量:Q=μmAgL=2J;
答:①子弹刚穿过木块A的速度大小为4m/s;
②A物体在B板上摩擦生热是2J.

点评 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,是道好题.运用动量守恒定律解题时,关键要合理地选择研究的系统.

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