Question

如图所示，质量为M=384g的木块放在光滑的水平面上，质量为m=20g的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最

如图所示，质量为M=384g的木块放在光滑的水平面上，质量为m=20g的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终停留在木块中与木块一起以速度v运动．当子弹进入木块的深度为d=0.1m时两者相对静止，这时木块前进的距离为X=0.4m，若木块对子弹的摩擦阻力大小为Ff=48N视为恒力，试求：（1）木块对子弹做的功W1和子弹对木块做的功W2（2）子弹与木块的最终速度v和子弹的初速度v0．

Answer 1

（1）对子弹：W₁=-F_f（X+d）=-48×（0.1+0.4）J=-24J；
     对木块：W₂=F_fX=48×0.4J=19.2J．
故木块对子弹做的功为-24J，子弹对木块所做的功为19.2J．
（2）对木块由动能定理得：W₂=

1

2

Mv2?0解得：v=10m/s
对子弹由动能定理得：W₁=

1

2

mv2?

1

2

mv

2 0

解得：v₀=50m/s
故子弹与木块的最终速度为10m/s，子弹的初速度v₀为50m/s．