Question

如圖所示，質量為m₁=10g的子彈以800m/s的速度向右射向放在光滑地面上靜止的質量為2kg的物塊．
（1）若作用后子彈留在物塊中，求作用后子彈和物塊一起運動的速度為多少？
（2）若作用后物塊的速度是3m/s，求作用后子彈的速度為多少？

Answer 1

分析：（1）由題意，地面光滑，則子彈和物塊組成的系統在水平方向不受外力，系統動量守恒．根據動量守恒定律求解．
（2）若作用后物塊的速度是3m/s，運用動量守恒定律求解作用后子彈的速度．

解答：解：（1）因地面光滑，子彈和物塊組成的系統在水平方向不受外力，所以系統動量守恒．
設向右為正方向，故有：m₁v₁=（m₁+m₂）v_共，
解得：v_共=

m1v1

m1+m2

=

0.01×800

0.01+2

≈4（m/s），方向向右．
（2）由動量守恒，設向右為正方向．故有：m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′，
解得：v₁′=

m1v1-m2v2′

m1

=

0.01×800-2×3

0.01

=200（m/s），方向向右．
答：
（1）作用后子彈和物塊一起運動的速度約為4m/s．
（2）作用后子彈的速度為200m/s．

點評：對于子彈射擊問題，基本規律是動量守恒定律．有時與能量守恒還結合起來，求解系統產生的內能，常規問題．