设子弹初速度为v0,射入厚度为2d的钢板后, 由动量守恒得:mv0 =(2m+m)V(2分) 此过程中动能损失为:ΔE损=f·2d=mv-×3mV2 (2分) 解得ΔE=mv 分成两块钢板后,设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为v1和V1:mv1+mV1=mv0(2分) 因为子弹在射穿第一块钢板的动能损失为ΔE损1=f·d=mv(1分), 由能量守恒得: mv+mV=mv-ΔE损1(2分) 且考虑到v1必须大于V1, 解得:v1=v0 设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为V2, 由动量守恒得:2mV2=mv1(1分) 损失的动能为:ΔE′=mv-×2mV (2分) 联立解得:ΔE′=×mv 因为ΔE′=f·x(1分), 可解得射入第二钢板的深度x为:(2分) 子弹打木块系统能量损失完全转化为了热量,相互作用力乘以相对位移为产生的热量,以系统为研究对象由能量守恒列式求解 |