Question

一道关于动量守恒和能量守恒应用的物理题

一道关于动量守恒和能量守恒应用的物理题：一质量为M的木块向左以6m/s的初速度运动，一颗质量为m的子弹以10m/s的初速度向右打入木块，子弹没有穿出木块，打入后木块和子弹以5m/s的速度向左运动。问：要使木块停止运动，需要再打入几颗子弹？请写出详细的过程谢谢！

Answer 1

可以用动量守恒来做，不必考虑能量守恒问题
取向左的方向为正方向：
第一次碰撞6M-10m=5（M+m）
得：M=15m
设有n个子弹打到木块上的时候，木块速度为0
则，由动量守恒：
6 M-10 n m = 0
得n=3M/5m = 9
所以还需要8颗子弹

Answer 2

第一种解法：

打入一颗子弹，由动量守恒有
-5（M+m）=10m-6M
得到M=15m

设同时打入n颗子弹使M停止
则有10nm-6M=0
n=6*15/10=9
同时打入9颗子弹就可停止

第二种解法

一个接一个的打入子弹，设第X颗子弹打入后动量为Px，则第X+1颗子弹打入后的动量为
Px'=10m+Px
Px'-Px=10m
即每次打入一颗。动量增加10m.考虑到方向，就是每次打入一颗子弹，整体动量的绝对值减少10m.原来的木块共有动量绝对值为6M=6*15m=90m.因此共需要9颗子弹才能使木块连同射入的子弹停止！

Answer 3

由动量守恒定律知。规定向左为正
6M-10m=5M+5m
则M=15m
设一共需要打入n个子弹
则 6M-10nm=0
推出n=9
即还需要8个

Answer 4

答案是打入几颗都不行 算出来应该是9/7颗