Question

9．飛行子彈打入放在光滑水平面上的木塊中深入2cm，未穿出同時(shí)木塊滑動(dòng)了1cm，則子彈動(dòng)能的變化、木塊獲得的動(dòng)能、由于摩擦增加的內(nèi)能的比是多少？

Answer 1

分析 子彈受到摩擦阻力，而木塊所受到摩擦動(dòng)力，兩者摩擦力f大小相等，可認(rèn)為是恒力．運(yùn)用動(dòng)能定理分別研究子彈和木塊，求出各自的動(dòng)能變化．
子彈與木塊的總動(dòng)能減少，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)Q=fd，d是相對(duì)位移大小求系統(tǒng)總機(jī)械能的損失．

解答 解：子彈對(duì)木塊的作用力大小為f，木塊相對(duì)于地的位移為L(zhǎng)，則子彈對(duì)木塊做功為fL，
根據(jù)動(dòng)能定理得知，木塊動(dòng)能的增加量等于子彈對(duì)木塊做的功，即為fL．
木塊對(duì)子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動(dòng)能定理得知：子彈動(dòng)能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d）．
所以子彈動(dòng)能的變化量與木塊獲得的動(dòng)能之比是（L+d）：L=（1+2）：1=3：1；
子彈相對(duì)于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)增加的內(nèi)能為：fd．
子彈減少的動(dòng)能跟系統(tǒng)增加的內(nèi)能之比為（L+d）：d=（1+2）：2=3：2；
答：子彈動(dòng)能的變化、木塊獲得的動(dòng)能之比為3：1；子彈動(dòng)能變化與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之比為3：2．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是掌握動(dòng)能定理，并能用來(lái)處理子彈打木塊的問(wèn)題，要注意對(duì)子彈和木塊而言，位移是相對(duì)于地的位移，不是子彈相對(duì)于木塊的位移．