Question

【題目】距水平地面高5 m的平臺邊緣放有一質量為0.19 kg的木塊，一質量為10 g的子彈水平射入木塊，并留在木塊內，木塊在子彈的沖擊下掉落到水平地面上，測得木塊落地位置到平臺邊緣的水平距離為3m。不計空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）子彈射入木塊前瞬間的速度大小；

（2）子彈射入木塊的過程中所產生的內能。

Answer 1

【答案】（1）60m/s（2）17.1J

【解析】

（1）子彈射入木塊后與木塊一起做平拋運動，
豎直方向：h＝gt2
水平方向：x=vt，
代入數據解得：v=3m/s
子彈射入木塊過程系統動量守恒，以向右為正方向，
由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v
代入數據解得：v0=60m/s。
（2）子彈擊中木塊過程，由能量守恒定律得：Q＝mv02(m+M)v2
代入數據解得：Q=17.1J。