Question

高中物理题，请给出具体步骤，谢谢

有两个长方体A和B紧靠放在光滑水平面上，已知mA=2kg，mB=3kg，有一质量m=100g的子弹从A射入最后停留在B内未穿出。设子弹射入A时受阻力为3000牛。求：（1）子弹射入A过程中B受到A的作用力大小。（2）子弹留在B中，A和B的速度各为多少？

Answer 1

【错解分析】错解： 设A，B质量分别为mA，mB，子弹质量为m，子弹离开A的速度为v，物体A，B最终速度分别为vA，vB，A对子弹的阻力为f。

在子弹穿过A物体的过程中，对子弹用动量定理：以子弹初速度v0为正：

-f·t = mv－mv0

解得：v=500m/S

对物体A用动量定理。

f·t = mAvA－0

解得：vA=15m/S。

对子弹、物体B组成的系统，因为合外力为零，所以动量守恒，由动量守恒定律有：

mv=（m+mB）vB

解得：vB=16.13m/s。

问题主要出在对物体A用动量定理，因为动量定理讲的是“物体所受合外力的冲量等于物体动量的改变”。而此处物体A除了受摩擦力以外还受到B对A的挤压作用。其实，此题可以避免A，B之间的挤压力，方法就是把A，B看成一个整体。

【正确解答】 设A，B质量分别为mA，mB，子弹质量为m。子弹离开A的速度为了v，物体A，B最终速度分别为vA，vB。

在子弹穿过A的过程中，以A，B为整体，以子弹初速v0为正方向，应用动量定理。

f·t=（mA+mB）u （u为A，B的共同速度）

解得：u = 6m/s。

由于B离开A后A水平方向不受外力，所以A最终速度VA=u=6m/s。

对子弹，A和B组成的系统，应用动量守恒定律：

mv0=mA·vA+（m+mB）vB

解得：vB= 21.94m/s。

物体A，B的最终速度为vA=6m/s，vB=21.94m/s。

【小结】 （1）此题当然还有其他解法，如在子弹穿过A的过程中依然用动量定理，求得A和B的速度为6m/s。也是A的最终速度，再对此过程用动量守恒，求出子弹射穿A以后的速度，（设为V，其余所设如前）

mv0=mv+（mA+mB）u ①

在子弹射穿B的过程中动量守恒

mv+mBu=（m+mB）u' ②

代入数据解得：v=500m/s。

u'=21.94m/s。即为B的最终速度。

（2）通过对本题的不同解法可看出，由于选取的研究对象不同，对象的物理过程特点也就不同。因此，导致具体的解题方法也不一样。