計算子彈穿過木塊的時間
長度d=6.9cm,質量為M=50g的木塊靜止在光滑水平面上。質量為m=5g,長度為l=2cm的子彈以v1=500m/s的水平速度射入木塊,並以v2=400m/s的速度穿出木塊。求子彈穿過木塊所用的時間。
分析:子彈穿過木塊過程中,遵守動量守恆定律。設子彈穿過木塊後木塊的速度為V,有mv1=mv2+MV(1),將數值代入(1)得V=10m/s
作出子彈和木塊的速度圖像,兩圖像之間的梯形面積為S=[500+(400-10)]t/2(2),
該面積數值上等於子彈和木塊的長度之和,即S=d+l(3)
聯立(2)(3)並代入數值,得t=2*10(-4)s
結論:子彈穿過木塊所用的時間t=2*10(-4)s