Question

大学物理

（6）质量为m 的子弹，水平射入质量为M 、
置于光滑水平面上的沙箱，子弹在沙箱中前进
距离l 而静止，同时沙箱向前运动的距离为s ，
此后子弹与沙箱一起以共同速度v 匀速运动，
则子弹受到的平均阻力F ＝ Mv2 ／2 s ，子弹射入时的速度v0 ＝ v M
ms （s ＋ l） ＋ 1 ，沙箱与子弹系
统损失的机械能Δ E ＝ M l
2 s v2 畅

Answer 1

正确答案应该是：
沙箱最后的能量来自子弹进入沙箱后推动沙箱做的功，该推动力与子弹收到的阻力大小相等方向相反。因此可以根据Fs=(1/2)Mv^2求得，F=(1/2)Mv^2/s。
系统损失的机械能就等于摩擦阻力对子弹在沙箱内相对移动距离所做的功，即Δ E=Fl=Mlv^2/(2s)。
子弹的初速度可以通过能量守恒求得：E（初始）=E（最终）+Δ E
则：(1/2)mv0^2=(1/2)(m+M)v^2+MIv^2/(2s)
最后求得子弹射入速度v0=v[M(l+s)/(ms)+1]^(1/2)。