Question

9．子弹以一定的速度v₀能将置于光滑水平面上的木块击穿后飞出，设子弹所受阻力恒定，若子弹仍以v₀射入同种材料、同样长度、质量更大的木块时，子弹也能击穿木块，则击穿木块后（　　）

• A． 木块获得速度变大
• B． 子弹穿过木块后速度变小
• C． 子弹射穿木块的时间变长
• D． 木块加速位移变小

Answer 1

分析 子弹所受阻力恒定，两种情况子弹的加速度相等．而木块的加速度变小，从而分析子弹射穿木块的时间变短，由动量定理分析出木块获得的速度和子弹穿过木块后速度变化情况．根据运动学公式木块加速的位移变化．

解答 解：子弹所受阻力恒定，两种情况子弹的加速度相等．木块的质量增大后加速度变小，所以子弹相对于木块的加速度变大，相对位移不变，则子弹射穿木块的时间变短．
根据动量定理，对木块有：Ft=m_木v_木，得：v_木=$\frac{Ft}{{m}_{木}}$，t变短，m_木变大，则木块获得速度v_木变小．
对子弹有：-Ft=m_弹v_弹-m_弹v₀．得：v_弹=v₀-$\frac{Ft}{{m}_{弹}}$，t变小，其他量不变，则子弹穿过木块后速度v_弹变大．
木块加速位移为：x=$\frac{F}{{m}_{木}}$t，t变小，m_木变大，则x变小，故ABC错误，D正确．
故选：D

点评 本题涉及力在时间上的积累效果运用动量定理比较简便，也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合分析．