Question

19．質(zhì)量為0.05kg的子彈以600m/s的速度水平射入靜止的木塊，木塊的質(zhì)量為2.95kg，放在光滑的水平桌面上．子彈和木塊最終的速度為10m/s；損失的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，求：
①子彈損失的動能；
②木塊和子彈共同增加的內(nèi)能．

Answer 1

分析 （1）以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒定律可以求出子彈和木塊的共同速度，由△E_k=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$求出子彈損失的動能
（2）應用能量守恒求木塊和子彈共同增加的內(nèi)能

解答 解：（1）以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：
mv₀=（m+M）v，
代入數(shù)據(jù)解得：v=10m/s；
由△E_k=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$得子彈損失的動能為：
△E_k=8997.5J
（2）由能量守恒得木塊和子彈共同增加的內(nèi)能為：
△E=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}$（m+M）v²=$\frac{1}{2}×$0.05×600²-$\frac{1}{2}×$（0.05+2.95）×10²=8850J
答：①子彈損失的動能8997.5J
②木塊和子彈共同增加的內(nèi)能8850J．

點評 子彈穿過木塊的過程，子彈與木塊組成的相同動量守恒，由動量守恒定律與動能定理可以正確解題，解題時注意研究對象、研究過程的選擇．