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如图所示,两块完全相同的木块A与B并排放在光滑的水平桌面上.A、B的质量均为0.4kg,一颗质量0.1kg的子弹以140m/s 的水平速度从左边飞来,射穿A后射进B并留在B中,子弹射穿A的过程中,A与B始终并排挨着,测得A、B落地点距桌边的水平距离之比为1:2,求:
(1)子弹射穿A的过程中产生的内能EA
(2)子弹射进B的过程中产生的内能EB.(g取10m/s2

【答案】分析:子弹在与AB木块作用时,不受外力,动量守恒,根据动量守恒定律列出方程,AB两木块离开桌面后做平抛运动,结合平抛运动的特点列式,根据能量的转化和守恒关系得子弹在穿过A和射进B时产生的内能.
解答:解:在子弹进入A的过程中,设子弹穿出A时的速度为v1,木块A和B获得的速度为vA,由动量守恒定律,得
mv=2MvA+mv1
子弹穿过B的过程中,木块B获得的速度为vB,由动量守恒定律,得
MvA+mv1=(m+M)vB
根据题目的条件,两木块落地的水平位移之比为sA:sB=1:2,而两木块的下落高度相同,因此下落的时间也相同,所以有 vA:vB=1:2,由此结合前式可解得:
vA=10m/s vB=20m/s v1=60m/s
(1)根据能量的转化和守恒关系得子弹在穿过A时产生的内能E1

代入数值得 EA=760J
(2)同样的方法可以求出子弹穿过B时产生的内能E2
=80J
答:(1)子弹射穿A的过程中产生的内能EA为760J;
(2)子弹射进B的过程中产生的内能EB为80J.
点评:本题主要考查了动量守恒定律、平抛运动的基本规律、能量的转化和守恒关系的直接应用,难度适中.
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④断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
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