[要點歸納]
1.模型特點
如圖所示,子彈以某一初速度射入放在光滑水平面上的靜止木塊,子彈可能留在木塊中(未穿出),也可能穿出木塊。
2.基本規(guī)律
(1)動量守恒:子彈打木塊的過程很短暫,認為該過程內(nèi)力遠大于外力,則系統(tǒng)動量守恒。
(2)機械能不守恒:在子彈打木塊過程中伴隨摩擦生熱,系統(tǒng)的機械能不守恒,損失的機械能轉化為內(nèi)能。且子彈未穿出木塊時二者最后有共同速度,機械能損失最多。
3.主要關系
(1)子彈留在木塊中(未穿出)
①動量守恒:mv0=(m+M)v。
②機械能的損失(摩擦生熱)
Q熱=Ffd=mv02-(M+m)v2
其中d為子彈射入木塊的深度。
(2)子彈穿出木塊
①動量守恒:mv0=mv1+Mv2。
②機械能的損失(摩擦生熱)
Q熱=FfL=mv02-mv12-Mv22
其中L為木塊的長度,注意d≤L。