Question

一道高中物理题,急

质量m=20g的子弹，以v0=100m/s的速度击穿固定在光滑水平地面上质量M=80g的木块，击穿后子弹速度变为v=50m/s,若木块不固定子弹仍以v0射向木块。问1、判断子弹能否击穿木块 2、求子弹和木块的末速度

要有详细的过程，谢谢啦~

Answer 1

Answer 2

打穿木块需要做的功为 0.5*0.02*（100^2-50^2)=0.075J
假设子弹未打穿，(m+M)v1=mv0,v1=20m/s.。损失能量0.08J
由此可见，木块可以打穿。
求第二问，可联立方程组：
原动能=末动能+0075J
原动量=末动量

Answer 3

木块静止时，子弹穿过木块产生的热量为Q=（mv0^2-mv^2）/2=75J ,
当木固定时，由动量守恒定律和能量守恒定律可得：
mv0=mv1+Mv2
Q=mv0^2/2-(mv1^2/2+Mv2^2/2)
解得子弹速度V1=40m/s，木块速度V2=15m/s.

Answer 4

假设子弹不能击穿，则设子弹和木块的末速度为V‘得：10/2mV0^2=1/2mV‘^2+1/2MV‘^2解之得V’＝20√5m/s<50m/s由此可知子弹不能穿过木块。子弹和木块的末速度为20√5m/s。
（不一定对。仅供参考！）