Question

大学物理题（），高手请进

A 15-g bullet is shot vertically into an 5-kg block. The block lifts upward 3.0 mm (see the figure). The bullet penetrates the block and comes to rest in it in a time interval of 0.0010 s. Assume the force on the bullet is constant during penetration and that air resistance is negligible.
What is the initial kinetic energy of the bullet?

Answer 1

分两个阶段。

1. 子弹穿进物块，物块匀加速至速度v，然后两者相对静止。2.物块继续上升至3mm处。

第一阶段，耗时0.001s，

子弹初动量mv0=(M+m)v+重力冲量（M+m）g*0.001s                  （1）

平均速度v/2，上升距离v/2 *0.001s

第二阶段

全部是匀加速运动，所以两个阶段平均速度都是v/2，第二阶段耗时v/g，所以上升距离v/2 *v/g=vv/2g。

总共上升v/2 *0.001s+vv/2g=3mm

得到v=0.24m/s带入第一阶段（1）式，得到初始速度v0=83.6m/s

Answer 2

先用动能定理求出子弹和物块一起后的速度，这里有一个未知数求不出来，但是我们可以通过这个高度求出物块和子弹在碰撞后的速度，再用动能定理反算回去，设子弹的初速度为v0，碰撞前为v1物块为0，碰撞后物块和子弹是一体的为v2。这是一个非弹性碰撞的简单题目。你要是翻译出来，大部分高三的学生都能做出来。

Answer 3

列能量守恒，[（m+M)*v2^2]/2=(m+M)gh,可求出v2.
再列动量守恒，mv1=(m+M)v2,及可求出v1.

Answer 4

呃………………求翻译先…………看不懂啊…………