Question

如圖所示，在光滑的水平地面上靜止著質(zhì)量為M的木塊，一粒質(zhì)量為m初速為v₀的子彈水平擊中木塊，打入深度為d，試求轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的值△E是多少？

Answer 1

分析：以子彈和木組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，子彈水平擊中木塊過(guò)程，動(dòng)量守恒．根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出子彈水平擊中木塊后的速度．系統(tǒng)動(dòng)能的減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再由能量守恒定律求出內(nèi)能△E．

解答：解：由題，以子彈和木組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，水平面光滑，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈初速度方向?yàn)檎�方向，得�?BR>     mv₀=（m+M）V，得V=

mv0

M+m

子彈和木塊發(fā)生的是完全非彈性碰撞，損失的動(dòng)能最多，通過(guò)內(nèi)力做負(fù)功轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能為：△E=f?d=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

(m+M)V2=

M

m+M

?

1

2

m

v

2 0

=

Mm v 2 0

2(M+m)

答：轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的值△E是

Mm v 2 0

2(M+m)

．

點(diǎn)評(píng)：子彈打擊木塊與碰撞相似，遵守兩大守恒定律：動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律．基本題，不容有失．