Question

如图1所示，质量为m的木块静止在光滑水平面上，一质量也为m的子弹以速度v0水平射入木块，子弹恰好未从木

如图1所示，质量为m的木块静止在光滑水平面上，一质量也为m的子弹以速度v0水平射入木块，子弹恰好未从木块中射出．设木块对子弹的阻力为恒力，其大小为F．（1）求木块的长度L；（2）如果其他条件不变，只是将木块固定在水平面上，以子弹射入木块时为计时起点，以t0表示子弹运动到木块最右端的时刻，请你在图2给出的坐标系中定性画出子弹在0～t0这段时间内的速度随时间变化的图线．（图中标出了子弹的初速度v0和未固定木块时子弹与木块的共同速度v共．）

Answer 1

（1）设子弹与木块的共同速度为v，设向右为正方向，根据动量守恒：
mv₀=（m+m）v
Q=FL=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

2mv2
由以上各式解得L＝

mv02

4F

（2）子弹在0～t₀这段时间内做匀减速直线运动，故其速度时间图象如图：

答：（1）木块的长度L=

mv02

4F

；
（2）如图．