Question

13．如图，质量是2kg的子弹，以500m/s的速度射入厚度为5cm的固定木板，射穿后的速度是300m/s，子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多少？这个过程中系统增加的内能是多少？

Answer 1

分析 以子弹射入木板到射出木板为研究过程，运用动能定理求出平均阻力的大小．这个过程中系统增加的内能等于子弹动能的减少量．

解答 解：设子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力为F，根据动能定理有：
-Fs=$\frac{1}{2}$m（v₂²-v₁²）
解得：F=$\frac{m}{2s}$（v₁²-v₂²）=$\frac{2}{2×0.05}$×（500²-300²）N=3.2×10⁶N．
这个过程中系统增加的内能为：E_内=$\frac{1}{2}$m（v₁²-v₂²）=$\frac{1}{2}$×2×（500²-300²）J=1.6×10⁵J．
答：子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是3.2×10⁶N，这个过程中系统增加的内能是1.6×10⁵J．

点评 本题主要考查了动能定理的基本运用，也可以运用动力学方法求解，但是没有动能定理求解方便．