子弹未射穿,子弹与木块速度相同.设相同速度为V.
对子弹:f=ma=m[(V-Vo)/t]
对木块:-f=Ma'=M(V/t)
由上两式消去ft得:m(V-Vo)=-MV,解出,V=(mVo)/(M+m)
下面用“动能定理”求解
对子弹:fs=(1/2)m(Vo²-V²)
对木块:fs'=(1/2)M(V²)=(1/2)Mm²Vo²/(m+M)²---------(1)
两式相差:f(s-s')=(1/2)mVo²-(1/2)(m+M)V²
即:fD=(1/2)mMVo²/(m+M)----------(2)
(1)/(2)得:s'/D=m/(M+m)
解出,s'=[m/(M+m)]D--------这就是“木块向前移动距离”
系统损失的机械能:ΔE=[(1/2)mVo²]-[(1/2)(m+M)V²]=fD
也就是说,由于摩擦力做功,产生的热量,就等于摩擦力f乘以相对位移D.