一根长为L=0.5m的轻绳一端固定在水平杆上，另一端系着一个质量为M=1kg的木块，如图所示．现有一质量为m0=0.01kg的子弹以v0=400m/s的速度水平向右射入木块，子弹穿出木块时的速度为v=100m/s，子

Question

一根长为L=0.5m的轻绳一端固定在水平杆上，另一端系着一个质量为M=1kg的木块，如图所示．现有一质量为m₀=0.01kg的子弹以v₀=400m/s的速度水平向右射入木块，子弹穿出木块时的速度为v=100m/s，子弹与木块作用的时间极短，取g=10m/s²．求：当子弹射穿木块后，木块上升的最大高度．

Answer 1

在子弹穿透木块的过程中，子弹、木块组成的系统在水平方向动量守恒．选取向右为正方向，根据动量守恒定律有：
mv₁=Mv+mv₂
此是木块的速度为：v=(0.01×(400-100))/(1)=3m/s，
木块上升过程中，根据动能定理得：
Mgh=(1)/(2)Mv2
解得：h=((1)/(2)×32)/(10)=0.45m<0.5m
所以可知木块可以上升到0.45m高．
答：木块能运动到0.45m高的位置．