Question

10．矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示，則上述兩種情況相比較，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 子彈的末速度大小相等
• B． 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多
• C． 子彈對滑塊做的功相同
• D． 子彈和滑塊間的水平作用力一樣大

Answer 1

分析 子彈嵌入滑塊的過程，符合動量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動能定理或者是能量守恒得出系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是相等的．

解答 解：A、設(shè)子彈的質(zhì)量是m，初速度是v₀，滑塊的質(zhì)量是M，選擇子彈的初速度的方向為正方向，根據(jù)動量守恒知道最后物塊獲得的速度（最后物塊和子彈的公共速度）v．則：
mv₀=（m+M）v
所以：v=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$
可知兩種情況下子彈的末速度是相同的．故A正確；
B、子彈嵌入下層或上層過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動能，而子彈減少的動能一樣多（子彈初末速度相等）；物塊能加的動能也一樣多，則系統(tǒng)減少的動能一樣，故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多．故B正確；
C、滑塊的末速度是相等的，所以獲得的動能是相同的，根據(jù)動能定理，物塊動能的增量是子彈做功的結(jié)果，所以兩次子彈對物塊做的功一樣多．故C正確；
D、子彈嵌入下層或上層過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動能，即Q=f•s_相對，由于兩種情況相比較子彈能射穿的厚度不相等，即相對位移s_相對不相等，所以兩種情況下子彈和滑塊間的水平作用力不一樣大，故D錯誤．
本題選擇錯誤的，故選：D

點評 本題難度較大．考查動量守恒、動能定理和能量守恒等內(nèi)容，要學(xué)會知識的綜合應(yīng)用！