动能定理的问题!!!急!!急!!!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/03 03:42:15
一质量为1千克的木块用长绳静止地悬挂着,一颗20克的子弹以150米每秒的水平速度射入木块并留在木块中.
问:子弹原有的动能?
子弹射入木块后,木块与子弹的总动能?
此过程中损失的机械能?
木块上升的最大高度?
在线等!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

子弹原有的动能Ek=225J
子弹射入木块后,木块与子弹的总动能Ek'=4.41J
此过程中损失的机械能为△E= 220.59J
木块上升的最大高度为H=(M2V2)^2/[2g(M1+M2)^2]=0.43m
说明:符号“^”表示平方]

解析:
木块质量为M1=1kg,初速度V1=0;子弹质量为M2=20g=0.02kg,初速度为V2=150m/s,方向水平;由于子弹水平射入木块并留在木块中,碰撞后的速度相同,令为V3,则:

(1)、子弹原有的动能Ek=(1/2)M2V2^2= 225J

(2)、子弹水平射入木块并留在木块中,碰撞前后动量守恒[碰前木块静止,速度为0,动量为0]:
M2V2=(M1+M2)V3,得V3=M2V2/(M1+M2)
子弹射入木块后,木块与子弹的总动能Ek'为:
Ek'=(1/2)(M1+M2)V3^2=(M2V2)^2/[2(M1+M2)]=4.41J

(3)、此过程中损失的机械能△E为:
△E=E-E'= 220.59J

(4)、木块上升的最大高度,系统碰后机械能守恒,所以:
Ek'=Ep,即:
(1/2)(M1+M2)V3^2=(M1+M2)gH
整理有:H(M1+M2)g=(M2V2)^2/[2(M1+M2)]
即是:H=(M2V2)^2/[2g(M1+M2)^2]=0.43m
即子弹能上升的最大高度为0.43m