Question

如圖4-4-5所示，飛行子彈打入放在光滑水平面上的木塊中深入2 cm未穿出，同時木塊滑動了1 cm，則子彈動能的變化、木塊獲得的動能、由于摩擦增加的內能的比是多少.

圖4-4-5

Answer 1

解析：子彈打入木塊直到一起運動為止，子彈與木塊間有摩擦力設為f.設木塊質量M，末速為v，動能E_k木=Mv²

子彈質量為m，飛行速度為v₀，飛行初動能E_k彈=mv₀²

對木塊fs=Mv²                                                               ①

對子彈f(s+d)=mv₀²-mv²                                                     ②

①代入②得

fd=mv₀²-Mv²-mv²=mv₀²-(m+M)v²

等號右邊就是子彈打入木塊過程中系統動能損失，即為內能增加值.

=

由能量守恒知

mv₀²=fd+(m+M)v²

所以=

子彈動能減少量、木塊動能、增加的內能比為3∶1∶2.

答案： 3∶1∶2