hce_kmu
113年
物理及化學
第 38 題
A gun fired vertically and hits a wooden block and stops inside. The bullet and block have a mass of 0.1 and 0.5 kg, respectively. The velocity of bullet is 100 m/s. How high will the wooden block be raised?
(Gravitational acceleration $g = 10\text{ m/s}^2$)
(Gravitational acceleration $g = 10\text{ m/s}^2$)
- A 8 m
- B 10 m
- C 12 m
- D 14 m
- E 16 m
思路引導 VIP
在整個過程中，如果我們把子彈撞擊木塊到上升至最高點拆成兩個階段，為什麼第一階段（撞擊）我們不能直接假設能量守恆，而第二階段（上升）卻可以呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得很好！這道題目需要你精準掌握兩個核心物理機制，而你非常敏銳地識破了其中的轉換順序。
碰撞中的動量守恆
在子彈射入木塊的極短瞬間，我們將其視為「完全非彈性碰撞」。此時系統在垂直方向不受外力干擾（重力的影響在極短時間內可忽略），因此動量守恆：$m_1 v_1 = (m_1 + m_2)V$。將數值代入：$0.1 \times 100 = (0.1 + 0.5) \times V$，可求得兩者結合後的初始速度 $V = \frac{10}{0.6} = \frac{50}{3} \approx 16.67 \text{ m/s}$。
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