质量为M的木块静止在水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度击中木块并留在其中，木块滑行距离s后，子弹与木块以共同速度运动，此过程中子弹射入木块的深度为d．为表示该过程，甲

Question

质量为M的木块静止在水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度击中木块并留在其中，木块滑行距离s后，子弹与木块以共同速度运动，此过程中子弹射入木块的深度为d．为表示该过程，甲、乙两同学分别画出了如图所示的示意图．若子弹射入木块的时间极短，对于甲、乙两图的分析，下列说法中正确的是 （　　）

A. 当水平面光滑时甲图正确，当水平面粗糙时乙图正确

B. 当子弹速度较大时甲图正确，当子弹速度较小时乙图正确

C. 若水平面光滑，当M<m时，甲图正确，当M>m时乙图正确

D. 不论水平面是否光滑，速度、质量大小关系如何，均是乙图正确

Answer 1

在子弹射入木块的瞬间，子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与地面间的摩擦力，故地面光滑与粗糙效果相同；
子弹和木块构成一系统，在水平方向上合外力为零，在水平方向上动量守恒，规定向右为正方向，设子弹与木块的共同速度为v，根据动量守恒定律有：
mv₀=（m+M）v
木块在水平面上滑行的距离为s，子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理得：
fs=(1)/(2)Mv²=(Mm2v20)/(2(M+m)2)
根据能量守恒定律得：
Q=fd=(1)/(2)m

v

2 0

-(1)/(2)（M+m）v²=(Mmv20)/(2(M+m))
所以Q=fd>fs，即d>s，
不论速度、质量大小关系如何，乙图正确；
故ABC错误，D正确；
故选：D．