Question

将质量为M的物体固定在光滑水平面上，一棵质量为m的子弹以速度v沿水平方向射入木块，子弹射穿时的速度为v/3

将质量为M的物体固定在光滑水平面上，一棵质量为m的子弹以速度v沿水平方向射入木块，子弹射穿时的速度为v/3，现将同样的木块放在光滑的水平面上，相同的子弹以同样速度v射入，若M=3m,下列说法哪个正确
A.子弹能够射穿木块 B.不能射穿，子弹留在里面，一起匀速运动
C.刚好能射穿，此时相对速度为0
D.若子弹以3v射向木块，并在木块中穿出，木块获得的速度为v1，若子弹以4v的速度射入，木块获得的速度为v2，则必有v1＜v2
求详解

Answer 1

解：
答案为【B】
无论木块是否固定，子弹穿透木块所产生的热能是一定的，那么
子弹穿透木块所产生的热能为
Q=1/2*mV^2-1/2*m(V/3)^2=4/9*mV^2
木块放在光滑的水平面上，相同的子弹以同样速度v射入，
假设子弹留在木块里面，则根据动量定理，有 mV=(m+M)V'，即一起运动的速度V'=V/4，那么子弹与木块作用产生的热能为
Q'=1/2*mV^2-1/2*(m+M)V'^2=3/8*mV^2＜4/9*mV^2，
可见假设成立；
即A和C错，B对，
再来看D，子弹以3V和4V的速度都能够穿透木块，不同的是以3V速度穿透木块这个过程时间较长，根据Ft=Mv，可知v与穿透时间成正比，即V1＞V2，D错。
O(∩_∩)O~