物理碰撞问题,答出来追加100分,各位高手快答吧!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 16:33:26
质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块。木块长为L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块的速度为vt,若仅木块或子弹的质量发生变,但子弹仍能穿过木块,M不变,m变小.木块速度会?m不变M变小木块速度?

这题不能用动量定理来分析(末速度不知道),只能用牛二来算:阻力不变,为F,am=-F/m为子弹的加速度,aM=F/M为木块的加速度。因为M作匀加速直线运动,可选为参考系,,L为子弹穿过木块所走过的长度(在Am参考系下不变的),则Am(子弹相对木块的初加速度),Am=am-aM为恒值,初速度为v0,有v0*t+Am*t*t/2=L(Am为负值),当m变小,M不变的条件下,am变大(绝对值),aM不变,所以Am也变大,即穿过木块的时间t变长,因而由冲量定理有:Mv(对地速度)=Ft,
知木块的速度是变大了的。
同理可求得m不变M变小时时间t也是变长了的,所以木块的速度是变大了。

楼上的解答都很有问题
子弹初速度v0,末速度v1;
木块初速度为0,末速度为vt;
因为地面光滑,固系统动力守恒;
mv0=mv1+Mvt

思路1:系统能量守恒,子弹动能转化为系统动能和摩擦热能,因为摩擦力不变,所以摩擦热能不变Q
1/2mv02=1/2mv12+1/2Mvt2+Q
联合上面两式可以解出vt,再判断。
这个方法比较复杂。

思路2:子弹和木块只受到摩擦力作用,地面光滑,无外力对该系统做功。
把击穿过程看做一个追及问题,即子弹追木块的过程
子弹以恒定加速度a1=F/m,匀减速到v1;
木块以恒定加速度a2=F/M,匀加速到vt;
子弹击穿时间T,相对追及距离L不变。
如果M不变,m变小,则a1变大,a2不变,追及时间T变小,所以vt=a2T变小;
如果m不变,M变小,则a1不变,a2变大,追及时间T变大,所以vt=a2T变大。

总结:思路1可用来定量计算;思路2较简洁但只能定性。

1L解答未考虑子弹速度变化,不全面。
3L阻力不变,不能保证末速度不变。因为时间变化了。

把m和M看做一个系统,因为它们不受外力影响,所以这个系统动量守恒
此系统的总动量mVo,应为木块对子弹的阻力恒定不变,Vo的速度不变,则Vt不变,当m变小m1是,m(VO-VT)>m1(V0-Vt)M不变,M所得到的动量就