Question

如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度擊中靜止于光滑水平面上的木塊M，子彈在木塊中所受平均阻力為F，射穿木塊后子彈的速度為，求：

(1)木塊獲得的速度；

(2)系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

Answer 1

答案：略
解析：

解析：(1)子彈打擊木塊過程中動量守恒 ． 可得． (2)由圖可得，子彈打擊木塊過程中子彈對地位移為s＋L，木塊對地位移為s，對子彈應(yīng)用動能定理，有 ，① 對木塊應(yīng)用動能定理有，② ②＋①整理，得．③ 可以看出，③式的右邊即為系統(tǒng)機(jī)械能的損失，左邊為相互作用力與相對位移之積．該式的應(yīng)用非常廣泛，在有滑動摩擦力作用時，系統(tǒng)機(jī)械能一定不守恒，機(jī)械能的損失等于滑動摩擦力與相對位移之積，即 ． 因涉及能的轉(zhuǎn)化(系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能)，故又稱為功能關(guān)系，很多題目中可以直接應(yīng)用． 點(diǎn)評：“子彈擊木塊”模型是典型的動量和能量綜合的問題，此外如圖所示．兩個物塊疊放在一起相對滑動類問題也可看成是“類子彈擊木塊”模型．求解這類問題的基本方法是動量守恒和動能定理(或功能關(guān)系)．這類問題是高考命題熱點(diǎn)．請同學(xué)們重點(diǎn)體會和領(lǐng)悟．