质量为m的子弹以水平速度v1射入以速度v2沿同一方向运动的木块中,
质量为m的子弹以水平速度v
1射入以速度v
2沿同一方向运动的木块中,木块质量为M.当子弹进入木块中深度为d时,子弹和木块的速度分别为v
1′和v
2′.若木块和子弹的相互作用力为F,木块与水平面间的摩擦不计,试求这一过程中子弹和木块组成的系统动能的损失.(用F和d表示)
解析:应用动能定理时,注意子弹与木块发生的位移并不相同,如图2-1-3所示.设子弹进入木块深度为d的过程中,木块的位移为l,则子弹的位移为(l+d).分别对木块和子弹应用动能定理,有:Fl=
,

图2-1-3
-F(l+d)=
.
由以上两式可得系统动能的损失:
ΔEk=(
)-(

)=Fd.