光滑水平地面上,静置着质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射穿木块后,速度变为v1,木块的速度增为v2,在此过程中：A.子弹克服阻力做功为1/2m(v0^2-v1^2)B.阻力对木块做功为1/2Mv2^2C.子

Question

光滑水平地面上,静置着质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射穿木块后,速度变为v1,木块的速度增为v2,在此过程中：
A.子弹克服阻力做功为1/2m(v0^2-v1^2)
B.阻力对木块做功为1/2Mv2^2
C.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
D.阻力对木块作功,等于木块增加的机械能与摩擦产生的热量之和.

Answer 1

因为地面是水平光滑的,所以将木块和子弹看作一个系统,则系统有两个已知的状态：
1初始状态,动量为mv0
2.子弹射穿后的状态：动量为mv1+Mv2
根据动量守恒,有 mv0=mv1+Mv2
分析答案：
A.子弹速度减小,则其穿过木块时克服木块的阻力所做的功应该等于自身动能的损耗,即1/2m(vo-v1)^2
B.根据牛顿第三定律,子弹受到的阻力和木块受到的作用力是一对相互作用力.根据能量守恒定律,木块增加的动能应该等于子弹消耗的动能减去摩擦产生的热量,即阻力做功使木块运动并产生热量.因此B的答案缺少了热能的部分,从而可知D为正确答案.
C.子弹的机械能即子弹的动能,根据上一条的分析该答案明显错误.
D.正确答案.