如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程木块动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为(  )A. 16JB. 12JC. 6JD. 4J

问题描述:

如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程木块动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为(  )
A. 16J
B. 12J
C. 6J
D. 4J

设子弹的初速度为v0,射入木块后子弹与木块共同的速度为v,
木块的质量为M,子弹的质量为m.
由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,解得:v=

mv0
M+m

木块获得的动能为△Ek=
1
2
Mv2=
Mm2
v
2
0
2(M+m)2

系统产生的内能为Q=
1
2
mv02-
1
2
(M+m)v2=
Mm
v
2
0
2(M+m)
>△Ek,则得到Q>6J;
故选AB.
答案解析:子弹射入木块过程中,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由动量守恒定律和功能关系求出木块增加的动能范围,然后分析答题.
考试点:能量守恒定律;动能定理的应用.
知识点:本题是子弹射入木块类型,是动量守恒与能量守恒的综合应用,有一定难度.