如图所示，用不可伸长的细线悬挂一质量为M=1kg的小木块，木块处于静止状态．现有一质量为m=0.01kg的子弹以初速度v0=300m/s自左方水平地射穿木块，木块上升的最大高度h=0.2m，求：①子弹射出

Question

如图所示，用不可伸长的细线悬挂一质量为M=1kg的小木块，木块处于静止状态．现有一质量为m=0.01kg的子弹以初速度v₀=300m/s自左方水平地射穿木块，木块上升的最大高度h=0.2m，求：
①子弹射出木块时的速度v；
②若子弹射穿木块的时间为△t=0.02s，子弹对木块的平均作用力F大小为多少？

Answer 1

①设子弹射穿木块后木块获得速度为v′，木块上摆过程系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：
(1)/(2)Mv′²=Mgh，
子弹射穿木块过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv₀=mv+Mv′，
联立并代入数据解得：v′=2m/s，v=100m/s；
②以木块为研究对象，由动量定理可得：F△t=Mv′，
代入数据解得：F=100N；
答：①子弹射出木块时的速度v为100m/s；
②若子弹射穿木块的时间为△t=0.02s，子弹对木块的平均作用力F大小为100N．