题目内容
【题目】将质量为M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v/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v沿水平方向
射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,若M=3m则以下说法正确的是
A. 子弹不能射穿木块,子弹将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动
B. 子弹则刚好能射穿木块,此时相对速度为零
C. 子弹能够射穿木块
D. 若子弹以4v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5v速度射向木块,木块获得的速度为v2,则必有v1>v2.
【答案】AD
【解析】木块固定时,子弹射穿木块,设木块长度为d,对子弹,由动能定理得:
,木块不固定时,子弹射入木块,系统动量守恒,假设子弹恰好能穿出木块,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,由能量守恒定律得:
mv02=
(M+m)v2+fd,解得:M=8m,则子弹要穿出木块M≥8m,现在:M=3m,则子弹不能穿过木块,故A正确,BC错误;子弹以4v0速度射向木块,并从木块中穿出,子弹以5v0速度射向木块时,木块也能从木块中穿出,木块宽度一定,子弹是越大,子弹穿过木块的时间t越短,子弹穿过木块时受到的阻力f相同,对木块,由动量定理得:ft=m0v可知,时间t越短,木块获得的速度越小,则v2<v1,故D正确;故选AD.
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