Question

【题目】距水平地面高5 m的平台边缘放有一质量为1 kg的木块，一质量为20 g的子弹水平射入木块，并留在木块内，木块在子弹的冲击下掉落到水平地面上，测得木块落地位置到平台边缘的水平距离为3 m。不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）子弹射入木块前瞬间的速度大小；

（2）子弹射入木块的过程中所产生的内能。

Answer 1

【答案】（1）153 m/s （2）229.5 J

【解析】

（1）子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒；子弹射入木块后与木块一起做平抛运动。据此列方程求解即可；

（2）由能量守恒可知，系统减小的动能转化成内能。据此列方程即可求解。

（1）子弹射入木块后与木块一起做平抛运动，有

vt＝x

解得：v＝3 m/s

子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒，有

mv0＝(m+M)v

解得：v0＝153 m/s。

（2）由能量守恒可知

解得：Q＝229.5 J。