题目内容
【题目】如图所示,几个水球可以挡住一颗子弹?许多人被问到这个问题时,答案可能都不一样,《国家地理频道)( National Geographic Channel)就为此特地做了一次实验,把10个水球依序排成了一直线,还找来专家对着这排水球开枪,没想到结果却让不少人出乎意料,四个水球就可以挡住子弹了!已知子弹的质量,每个水球直径为
,水球间距
,子弹以
的初速度射入第一个水球,假设子弹在水中做匀变速直线运动,且子弹恰好可以穿出第四个水球,由以上数据不能估算出( )
A.子弹在每个水球中的速度变化B.子弹的平均速度
C.子弹的落地速度D.子弹在水中受到的阻力
【答案】C
【解析】
A.根据题意知,子弹在气球水中做匀减速直线运动,在气球之间的空气可看做匀速直线运动,假设先不计气球之间的运动,则子弹在整个过程做匀减速直线运动,末速度恰好为零,运用逆向思维法,可看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,由题意可知:,
,,
根据运动学基本公式:
,即可算出加速度A,对于每一个气球来说,根据公式
,可以算出子弹穿过气球的初末速度,则子弹在每个水球中的速度变化为:
A选项可以计算出,A正确;
B.根据公式可计算出在气球中和在水中的的时间,再根据公式
可算出子弹的平均速度,B正确;
C.由于不知道最后子弹距离地面的高度,所以不能算出子弹的落地速度,C错误;
D.已经算出子弹的加速度A,根据牛顿第二定律即可算出子弹在水中受到的阻力,D正确;
故选C。
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