题目内容
将质量为M=3m的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度v沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为;现将同样的木块放在光滑的水平面上,相同的子弹仍以速度v沿水平方向射入木块,则子弹( )A.不能射穿木块,子弹和木块以相同的速度做匀速运动
B.能射穿木块
C.刚好能射穿木块,子弹射穿木块时速度为0
D.刚好能射穿木块,子弹射穿木块时速度大于
【答案】分析:根据动能定理求出木块固定时,阻力做功的大小,结合动量守恒定律和能量守恒定律判断当木块不固定时,能否射出木块.
解答:解:当木块固定时,根据动能定理得,-fd=,解得fd=.
当木块不固定,假设子弹不能射出木块,根据动量守恒定律得,mv=(M+m)v,解得v=
根据能量守恒定律得,=<fd,可知△x<d,所以假设成立,子弹不能射出木块,最终子弹和木块以相同的速度做匀速运动.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
点评:本题综合考查了动能定理、动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,对学生的能力要求较高,是道好题.
解答:解:当木块固定时,根据动能定理得,-fd=,解得fd=.
当木块不固定,假设子弹不能射出木块,根据动量守恒定律得,mv=(M+m)v,解得v=
根据能量守恒定律得,=<fd,可知△x<d,所以假设成立,子弹不能射出木块,最终子弹和木块以相同的速度做匀速运动.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
点评:本题综合考查了动能定理、动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,对学生的能力要求较高,是道好题.
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