Question

闊

想問這題🙏heeelp

下學習講義
9. 質量 0.1公斤的子彈水平射入靜止於水平面上0.9公斤的木塊內,木塊和平面間的動
摩擦係數為0.5,子彈最後停在木塊中,木塊移動10公尺而停止,若g=10公尺/秒:
則子彈原來的初速為多少公尺/秒?
(A) 40 (B) 80 (C) 100 (D) 120 (E) 160

Answer 1

雨田

因為子彈停在木塊中，故為完全非彈性碰撞，兩者碰撞後末速為質心速度(Vc)。

1.求兩物體的質心速度(Vc)。
設子彈初速為V，則質心速度(Vc) =(m1V)/(m1+m2)=(0.1V)/(0.1+0.9)=0.1V

2.由木塊和子彈移動十公尺後而停止，可知摩擦力做功等於碰撞後的質心動能。
動摩擦力(fk)= µmg，
動摩擦力所做的功=動摩擦力*位移= µmg*10(公尺) = 0.5*(0.1+0.9)*10*10

兩物體之質心動能 = (1/2)*( m1+m2)* (Vc) (Vc)= (1/2)*(0.1+0.9)*(0.1V) (0.1V)

0.5*(0.1+0.9)*10*10 = (1/2)*(0.1+0.9)*(0.1V)(0.1V)
可得V= 100(m/s)