题目

距水平地面高5 m的平台边缘放有一质量为1 kg的木块,一质量为20 g的子弹水平射入木块,并留在木块内,木块在子弹的冲击下掉落到水平地面上,测得木块落地位置到平台边缘的水平距离为3 m。不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。求:(1)子弹射入木块前瞬间的速度大小;(2)子弹射入木块的过程中所产生的内能。 答案:【答案】(1)153 m/s (2)229.5 J【解析】(1)子弹射入木块过程,子弹和木块组成的系统动量守恒;子弹射入木块后与木块一起做平抛运动。据此列方程求解即可;(2)由能量守恒可知,系统减小的动能转化成内能。据此列方程即可求解。(1)子弹射入木块后与木块一起做平抛运动,有vt=x解得:v=3 m/s子弹射入木块过程,子弹和木块组成的系统动量守恒,有mv0=(m+M)v解得:v0=153 m/s。(2)由能量守恒可知解得:Q=229.5 J。
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