题目内容
【题目】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v0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为v0/3,现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块。则子弹 ( )
A. 不能射穿木块,子弹将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动
B. 能够射穿木块
C. 刚好能射穿木块,此时相对速度为零
D. 子弹以3v0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v1;若子弹以4v0速度射向木块,木块获得的速度为v2,则必有vl<v2
【答案】A
【解析】当木块固定时,根据动能定理: ,解得: ,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: ,解得: ,根据动能定理: ,解得: ,结合以上可知△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,BC错误;木块不固定时,子弹以速度v′射入木块,系统动量守恒,假设不能穿出;根据动量守恒定律: ,根据功能关系可得: ,据题意,有:M=3m,联立解得: ,故当子弹以3v0速度或者4v0速度射向木块时,有x>d,故子弹均射出,子弹初速度越大,穿出时间越短,木块加速时间越短,获得的速度越小,故D错误。所以A正确,BCD错误。
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