Question

【題目】如圖所示，一個熊孩子把質量為 M ＝1.9 kg 的物塊放在光滑的水平桌面邊緣處于靜止狀態，此時桌面離水平地面的高度為 h ＝1.25 m，然后他用橡皮槍把質量為 m ＝0.1 kg 的子彈以v0 ＝10 m/s 的水平速度射入物塊后，并留在木塊中離開桌面（g ＝10 m/s2），求：

(1)子彈和木塊一起將以多大的速度水平拋出去？

(2)子彈射入木塊的過程中系統損失的機械能為多少？

(3)此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離為多少？

Answer 1

【答案】（1）0.5m/s；（2）4.75J；（3）0.25m

【解析】

(1)子彈與木塊組成的系統碰撞過程中動量守恒，設碰后共同的速度為v

mv0=(m+M)v

v=0.5m/s

(2)系統損失的機械能等于射入前子彈的動能與射出后物塊與子彈總動能之差。

損失的機械能△E=

△E=4.75J

(3)物塊離開桌面后做平拋運動，設落地點離桌面邊緣的水平距離為x，

h=，t=0.5s

x=vt=0.25m