Question

如图所示，在水平面上放置质量为M = 800 g的木块，一质量为m = 50 g的子弹以v₀ = 170 m/s的水平速度射入木块，最终与木块一起运动。子弹与木块相互作用的时间很短，该过程中产生的位移可以忽略不计。若木块与地面间的动摩擦因数μ= 0.2， g = 10 m/s²求：
（1）子弹和木块一起运动时的最大速度；
（2）子弹与木块摩擦生热Q₁和地面与木块摩擦生热Q₂的比值。

Answer 1

（1）12m/s；（2）64m；（3）4m/s。

（1）（3分）汽车在普通路面上刹车时：

………….……………………………….…………(1分)

………….………………..………………………..……(1分)

（若使用动能定理得2分）

v₀ = 12 m/s………….……………………………………………….………(1分)

（2）（4分）汽车在冰面上刹车时：

…………………………….………………..………(1分)

………….………………..………………………….…(1分)

（若使用动能定理得 2分）

x₂ = 72 m………….…………………………………………………………(1分)

Δx = x₂-x₁ = 64 m…………………………….…….………………..………(1分)

（3）（3）汽车在冰面上刹车时：

 或 ………….…..……….……(2分)

v = 4 m/s………….………………..……………………………………...…(1分)