Question

(廣東湛江二模)兩個質(zhì)量都是M=0.4kg的砂箱A?B并排放在光滑的水平桌面上,一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v₀=140m/s的水平速度射向A,如圖所示.射穿A后,進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動,測得A?B落點到桌邊緣的水平距離s_A：s_B=1：2,求子彈在砂箱A?B中穿行時系統(tǒng)一共產(chǎn)生的熱量Q.

Answer 1

860 J

設(shè)子彈入射過程,使A獲得速度v₁,B獲得速度v₂,子彈穿過A時速度為v₃.子彈入射A過程,子彈A?B水平方向不受外力作用,動量守恒,則
mv₀=mv₃+2Mv₁                                                                ①
子彈射入B過程,子彈與B水平方向不受外力作用,動量守恒.
mv₃+Mv₁=(m+M)v₂                                                           ②
A?B離開桌面后做平拋運(yùn)動,因高度相同,空中運(yùn)動時間相等.
s_A：s_B=v₁：v₂=1：2                                ③
子彈入射過程,系統(tǒng)動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
                 ④
聯(lián)立①②③得
v₂=2v₁=20  m/s
代入④得Q="860" J.