Question

如图所示，高为h＝10m的平台上，放一质量为M＝9.9kg的木块，它与平台边缘的距离为L＝1m．今有一质量m＝0.1kg的子弹，以水平向右的速度射入木块(时间极短)，并留在木块中，木块向右滑行并冲出平台，最后落在离平台边缘水平距离x＝m处，已知木块与平台间的动摩擦因数为μ＝，g＝10m/．求：

(1)木块离开平台边缘时的速度；

(2)子弹射入木块的初速度．

Answer 1

    （1）4m/s；      （2）500m/s．

解析:

(1)设木块从离开平台到落地的时间为t，则有

　　h＝，得t＝．

　　又设木块离开平台时的速度为v，由已知可得：

　　x＝vt，即v＝＝4m/s，

　　所以木块离开平台边缘时的速度为4m/s；

(2)设子弹射入木块后的共同速度为，

　　根据动能定理有：

　　－μ(M＋m)gL＝(m＋M)－(M＋m)

　　得：m/s＝5m/s，

　　子弹射入木块，由于相互作用时间很短，对子弹和木块组成的系统动量守恒，则由动量守恒定律可得：

　　＝(M＋m)，＝500m/s，

　　即子弹射入木块的初速度为500m/s．