Question

一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入的深度为S1，与此同时木块沿水平...

一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入的深度为S1，与此同时木块沿水平面移动了S2，设子弹在木块中收到的阻力大小不变，则在子弹进去木块的过程中：为什么木块获得的动能与系统获得的内能之比为S2：S1？

Answer 1

此题的过程如下图。

分析：设子弹原来速度是 V0，子弹质量是 m，木块质量是M，后来它们的共同速度是V

则由子弹和木块组成的系统动量守恒　得

m* V0＝（m＋M）V

　　对子弹用动能定理　得

－f *（S1＋S2）＝（m* V^2 / 2）－（m* V0^2 / 2）    ，f 是子弹受到木块给的阻力大小

　　对木块用动能定理　得

f * S2＝M* V0^2 / 2

　　从能量转化和守恒的角度看，系统获得的内能Q（发热量）等于系统减小的机械能。

得　Q＝（m* V0^2 / 2）－[（m＋M）* V^2 / 2 ]＝f * S1

可见，木块获得的动能与系统获得的内能之比为

（f * S2）：（f * S1）＝S2：S1