Question

如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是3L，一颗子弹沿水平方向以速度v₁射入A，以速度v₂穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（　　）

• A、

  v2+2v1

  4

• B、

  v 2 2 +3 v 2 1 4

• C、

  v 2 2 -3 v 2 1 4

• D、

  v2

  2

Answer 1

分析：子弹的运动为匀减速直线运动，所受摩擦力保持不变，而A的长度是L，B的长度是2L，所以摩擦力在穿过A的过程做的功是穿过B过程做功的一半，对子弹穿过AB的整个过程运用动能定理即可求出摩擦力在整个过程中做的功，再对子弹穿过A的过程运用动能定理即可求出子弹穿出A时的速度．

解答：解：设子弹的质量为m，对子弹穿过AB的整个过程运用动能定理得：

1

2

m

v

2 2

-

1

2

m

v

2 1

=W_f，
因为子弹所受摩擦力保持不变，又因为A的长度是L，B的长度是3L，所以子弹穿过A的过程中摩擦力做的功为

1

4

W_f，
对子弹穿过A的过程，由动能定理得：

1

4

W_f=

1

2

mv2-

1

2

m

v

2 1

，解得 v=

v 2 2 +3 v 2 1 4

故选B

点评：本题是对整体和隔离物体分别运用动能定理解题的典型例题，要能正确选取研究对象及运动过程，并能熟练地运用动能定理解题，难度适中．