將質(zhì)量為M的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度υ0沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時(shí)的速度為
v0
3
,現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈仍以速度υ0沿水平方向射入木塊,則以下說法正確的是( 。
分析:木塊固定時(shí),子彈射穿木塊,克服摩擦力做的功等于產(chǎn)生的內(nèi)能,根據(jù)能量守恒列式;木塊不固定時(shí),子彈射入木塊,系統(tǒng)動量守恒,假設(shè)不能穿出,則最后有共同速度,根據(jù)動量守恒定律求解出共同速度后,根據(jù)功能關(guān)系列式求解子彈射入深度,看與假設(shè)是否矛盾,從而判斷是否射出.
解答:解:A、B、C、木塊固定時(shí),子彈射穿木塊,設(shè)木塊長度為d,根據(jù)功能關(guān)系,有
fd=
1
2
m
v
2
0
-
1
2
m(
v0
3
2
Q=
1
2
m
v
2
0
-
1
2
m(
v0
3
2

fd=Q=
4
9
m
v
2
0


f=
4m
v
2
0
9d
     ①
木塊不固定時(shí),子彈射入木塊,系統(tǒng)動量守恒,假設(shè)不能穿出;
根據(jù)動量守恒定律,有
mv0=(M+m)v
根據(jù)功能關(guān)系,有
Q′=fx=
1
2
m
v
2
0
-
1
2
(M+m)v2
據(jù)題意,有:M=3m
解得
x=
3m
v
2
0
8f
         ②
將①式代入②式,得到
x=
27
32
d<d
故假設(shè)成立,子彈不能射出;故A錯(cuò)誤,B正確,C錯(cuò)誤;
D、由前面解答可知,因?yàn)椴恢繫與m關(guān)系,故無法確定子彈能否打穿木塊.故D錯(cuò)誤;
故選B.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是對子彈射穿木塊過程運(yùn)用動量守恒和功能關(guān)系聯(lián)立方程求解,然后對結(jié)果進(jìn)行討論.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

將質(zhì)量為M的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時(shí)的速度為
v0
3
,現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈仍以速度v0沿水平方向射入木塊.已知木塊對子彈阻力大小恒定,且M=3m,則子彈( 。

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科目:高中物理 來源:2009-2010學(xué)年海南師大附中高三(上)第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

將質(zhì)量為M的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度υ沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時(shí)的速度為,現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈仍以速度υ沿水平方向射入木塊,則以下說法正確的是( )
A.若M=3m,則能夠射穿木塊
B.若M=3m,不能射穿木塊,子彈將留在木塊中,一起以共同的速度做勻速運(yùn)動
C.若M=3m,剛好能射穿木塊,此時(shí)相對速度為零
D.無法確定子彈能否打穿穿木塊.因?yàn)椴恢雷訌椇湍緣K間作用力大小及木塊的厚度

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省深圳高級中學(xué)高二(下)期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

將質(zhì)量為m的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時(shí)的速度為,現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈仍以速度v沿水平方向射入木塊,設(shè)子彈在木塊中所受阻力不變,則以下說法正確的是( )
A.若m=3m,則能夠射穿木塊
B.若m=3m,則不能射穿木塊,子彈將留在木塊中,一起以共同的速度做勻速運(yùn)動
C.若m=3m,則剛好能射穿木塊,此時(shí)相對速度為零
D.若子彈以3v速度射向木塊,并從木塊中穿出,木塊獲得的速度為v1;若子彈以4v速度射向木塊,木塊獲得的速度為v2,則必有v2<v1

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省茂名市高州三中高三(上)月考物理試卷(11月份)(解析版) 題型:選擇題

將質(zhì)量為M的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時(shí)的速度為,現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈仍以速度v沿水平方向射入木塊.已知木塊對子彈阻力大小恒定,且M=3m,則子彈( )
A.能夠射穿木塊,且穿出時(shí)速度大于
B.不能射穿木塊,子彈將留在木塊中,一起以共同的速度做勻速運(yùn)動
C.剛好能射穿木塊,此時(shí)相對速度為零
D.若子彈以3v速度射向木塊,并從木塊中穿出,木塊獲得的速度為v1;若子彈以4v速度射向木塊,木塊獲得的速度為v2,則必有v1<v2

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