题目内容

【题目】用同种材料制成的质量均为M1kg的形状不同的滑块n个静止在光滑水平面上,编号依次为123….质量为m0.1kg的子弹(视为质点)以水平初速度v0200m/s依次击穿这些滑块后最终保留在第n个滑块中.要求子弹穿过每个滑块的时间都相等,子弹在两滑块间匀速运动的时间也相等且等于子弹穿过一块滑块的时间,这必然导致每个滑块长度不同,滑块间的间距也不同.子弹穿过滑块时受到的水平阻力f150N并保持恒定.测得子弹穿过编号为1的滑块后滑块的速度变为v1.5m/s.不考虑子弹在竖直方向上的受力和运动.(滑块不翻转,不计空气阻力)

1)求n

2)用计算说明子弹刚穿过第NNn)块滑块时,第N1块滑块没有追上第N块滑块

【答案】1142dN1取最小值是0.2075m.从子弹刚接触N﹣1到刚击穿N的过程N﹣1比N多走的位移,S2vt0.03m,(dN1minS,所以没有追上

【解析】

分析子弹击穿第一块滑块的过程,运用动量守恒定律求解.

N块刚被击穿时是否被N1块追上,取决于二者静止时的间距dN1是否小于子弹刚接触N1到刚击穿N的过程N1N多走的位移,分析子弹的运动过程,运用运动学公式求解比较.子弹打穿前13块后,113各块的速度均为v,根据系统动量守恒定律和机械能守恒列车等式求解.

1)子弹击穿第一块滑块的过程,规定向右为正方向,根据动量守恒定律得:

mv0mv1+Mv

代入数据得:v1185m/s

由于子弹穿过每个滑块的时间相等、受到的阻力也相等,所以速度的减少量相等,有:

vv0v115m/s

n,取n14

2)第N块刚被击穿时是否被N1块追上,取决于二者静止时的间距dN1是否小于子弹刚接触N1到刚击穿N的过程N1N多走的位移.

子弹穿过一块滑块的时间或在两滑块间匀速运动的时间为:t0.01s

子弹击穿第N1块的过程中第N1块的位移为:SN1t0.0075m

子弹击穿N1后匀速飞行的位移为:SN1[v0﹣(N1)△v]t20.15N1m

静止时N1N的距离为:dN1SN1+SN12.0750.15N1m

N13时,dN1取最小值是0.2075m

从子弹刚接触N1到刚击穿N的过程N1N多走的位移,如图:

S2vt0.03m,(dN1min>△S,所以没有追上.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网