Question

15．一列匀速行驶的列车，有一节宽为2.5m的车厢被垂直于列车运动方向射来的一颗1000m/s的子弹击穿，在车厢两侧留下的弹孔沿列车前进方向的距离为10cm，则列车的速度为40m/s．合144km/h．（假设子弹速度不变）．

Answer 1

分析 根据题意画出示意图，A表示枪击穿车厢时对应的另一侧位置，B代表子弹的初始位置，C代表子弹击穿车厢另一侧的位置；
根据公式t=$\frac{s}{v}$，先求出子弹在车厢两侧壁留下的两个弹孔时运动的时间；子弹击中另一侧车厢必有t_AC=t_BC再根据速度公式求出列车的速度．

解答 解：根据题意画出示意图，

A表示子弹击穿车厢时对应的另一侧所在位置，
B代表子弹的初始位置，C代表子弹击穿车厢另一侧所在的位置．
由v=$\frac{s}{t}$得，子弹在车厢两侧壁留下的两个弹孔时运动的时间：
t_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{v}_{B}}$=$\frac{2.5m}{1000m/s}$=2.5×10^-3s，
子弹击中另一侧车厢时，列车行驶的时间：
t_AC=t_BC=2.5×10^-3s，
则列车的速度：
v_车=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.1m}{2.5×1{0}^{-3}s}$=40m/s=144km/h．
故答案为：40；144．

点评 此题主要考查学生对速度公式及其应用的理解和掌握，解答此题的关键是击中车时，车运动10cm的时间和子弹运动2.5m的时间相等．此类较为复杂的速度问题，可以通过画图把问题直观化，简单化．