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问题: ★☆★☆※★☆★高中物理动能定理 机械能

A★ 2次滑块对子弹阻力一样大B★2次子弹对滑块做功一样多C★2次滑块收到冲凉一样大D★2次系统产生热量一样多。这4个选项都不明白,起码D★产生热量不一样多啊,因为相对位移不同啊,难道根据机械能守恒,1/2mv²=1/2(m+M)V共²+W磨。但根据相对位移又不成立啊??这4问请详解。

解答:

从您留的问题看,应该是两种情况下子弹以同样的速度射入静止在光滑水平面上的木块,两种情况下子弹都没有穿出,从图中可以看出两种情况下子弹打入的深度是不一样的,这说明了什么?想一想子弹射入木块和水泥块的情形,你就应当知道:第一个图中子弹所受阻力小,第二个图中子弹所受阻力大,所以A错;由子弹都没有穿出结合动量守恒可知:两种情况下木块最后的速度应该相等,既然两种情况下木块初末速度相等,所以,两种情况下木块动能改变量相同,由动能定理可知:两种情况下合外力对木块做的功相等,即子弹对木块做的功相等,可知B对;既然两种情况下木块初末速度相等,所以,两种情况下木块动量改变量相同,由动量定理可知:两种情况下木块受到的冲量相等,可知C对;由能量守恒定律可知,产生的热量等于系统初末动能之差,即Q=[mv02-(M+m)v共2]/2,由于两种情况下式中各量相等,所以,两种情况下系统产生的热量相等。那么,如何解释两种情况下子弹打入的深度不一样呢?其实,两种情况下系统产生的热还可以用相对位移与相互作用力的乘积来算,即Q=fS相对,两种情况下相互作用力不同,相对位移也不同,但实验的结果,二者的乘积一定相同,所以,从功的角度看,系统产生的热也是相同的!