质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面间的动摩擦因数为μ,求:(1)子弹和木块一起运动的速度是多少?(2)木块在水平面上滑行的距离大小为多少?

问题描述:

质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)子弹和木块一起运动的速度是多少?
(2)木块在水平面上滑行的距离大小为多少?

(1)子弹击中木块的过程,系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
解得:v=

mv0
M+m

(2)木块(含子弹)在水平面上滑行过程,由动能定理得:
-μ(M+m)gs=0-
1
2
(m+M)v2
解得:s=
m2
v
2
0
2μg(M+m)2

答:(1)子弹和木块一起运动的速度是
mv0
M+m

(2)木块在水平面上滑行的距离大小为
m2
v
2
0
2μg(M+m)2

答案解析:(1)子弹击中木块,动量守恒,由动量守恒定律求出子弹木块后共同速度;
(2)根据动能定理求解木块在水平面上滑行的距离大小.
考试点:动量守恒定律;机械能守恒定律.
知识点:子弹打击木块与碰撞类型,基本规律是动量守恒.研究木块滑行的距离,首先考虑能否运用动能定理.