Question

一木塊靜止放在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊，若子彈進入木塊的深度為S₁，與此同時木塊沿水平面移動了S₂，設子彈在木塊中受到的阻力大小不變，則在子彈進入木塊的過程中，下列說法錯誤的是（ ）
A．子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比為（S₁+S₂）：S₂
B．子彈損失的動能與系統獲得的內能之比為（S₁+S₂）：S₁
C．木塊獲得的動能與系統獲得的內能之比為S₂：S₁
D．木塊獲得的動能與系統獲得的內能之比為S₁：S₂

Answer 1

【答案】分析：根據動能定理分別研究子彈和木塊，得出子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比．阻力對子彈做功為-f（S₁+S₂），子彈對木塊做功為fS₂．系統獲得的內能等于系統克服阻力做的總功fS₁．
解答：解：
A、設子彈所受的阻力大小為f，根據動能定理得：
    子彈損失的動能等于子彈克服阻力做功，大小為f（S₁+S₂）．木塊獲得的動能等于子彈對木塊做功，大小為fS₂，所以子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比為（S₁+S₂）：S₂．故A正確．
B、系統獲得的內能等于系統克服阻力做的總功fS₁，子彈損失的動能與系統獲得的內能之比為（S₁+S₂）：S₁．故B正確．
C、D系統獲得的內能等于系統克服阻力做的總功fS₁，則木塊獲得的動能與系統獲得的內能之比為fS₂：fS₁=S₂：S₁．故C正確，D錯誤．
本題選錯誤的，故選D
點評：本題子彈和木塊作用過程，根據動能定理研究動能的變化是常用的方法．因摩擦而產生的內能等于滑動摩擦力大小與相對位移大小的乘積．