Question

質量為M的木塊放在水平臺面上，臺面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺的右端L=1.7m。質量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，并以v=90m/s的速度水平射出，木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為s=1.6m，求木塊與臺面間的動摩擦因數為μ。

Answer 1

0.50

本題的物理過程可以分為三個階段，在其中兩個階段中有機械能損失：子彈射穿木塊階段和木塊在臺面上滑行階段。所以本題必須分三個階段列方程：
子彈射穿木塊階段，對系統用動量守恒，設木塊末速度為v1，mv0= mv+Mv1……①
木塊在臺面上滑行階段對木塊用動能定理，設木塊離開臺面時的速度為v2，
有：……②
木塊離開臺面后的平拋階段，  ③
由①、②、③可得μ=0.50
從本題應引起注意的是：凡是有機械能損失的過程，都應該分段處理。
從本題還應引起注意的是：不要對系統用動能定理。在子彈穿過木塊階段，子彈和木塊間的一對摩擦力做的總功為負功。如果對系統在全過程用動能定理，就會把這個負功漏掉。