质量为 的木块静止在光滑水平面上,一质量为 的子弹以 的速率
题目描述
质量为 的木块静止在光滑水平面上,一质量为 的子弹以 的速率水平地射入木块后与木块一起运动,求:(1)木块施于子弹的力对子弹所作的功;(2)子弹施于木块的力对木块所作的功;(3)耗散的机械能.
答案解析
解:把子弹与木块当作一个系统,该系统所受合外力为零,动量守恒,因此有 从而求得子弹对木块静止后它们的共同速度 .(1)木块施于子弹的阻力,所作的功A,可由质点动能定理得到: .(2)子弹施于木块的力 是 的反作用力,力 所作的功 也可由质点动能定理求得: (3)由于M和m作完全非弹性碰撞,故有机械能耗散.耗散的机械能为 .阻力 与 这一对作用力虽然大小相等,但两物体的位移不相等.由图可见,木块的位移为 ,子弹的位移为 ,因此两个力所作的功不相等.从功能关系上看,木块施于子弹的力所作的功等于子弹动能的变化,
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