Question

【題目】幾個水球可以擋住子彈？《國家地理頻道》實驗證實：四個水球就足夠！四個完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動。恰好能穿出第四個水球，則可以判定（ ）

A. 由題干信息可以確定子彈在每個水球中運動的時間相同

B. 由題干信息可以確定子彈穿過每個水球的時間

C. 子彈在每個水球中速度變化相同

D. 子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．設水球的直徑為d，子彈運動的過程為勻減速直線運動，直到末速度為零，我們可以應用逆過程，相當于子彈初速度為零做勻加速直線運動。因為通過最后1個、最后2個、以及后3個、全部4個的位移分別為d，2d，3d和4d，根據(jù)x=at2知，所以時間之比為1：：：2，所以子彈在每個水球中運動的時間不同；由以上的分析可知，子彈依次穿過4個水球的時間之比為：（2-）：（）：（1）：1，但是不能求解穿過每個水球的具體時間，故AB錯誤；

C．子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，則受力是相同的，所以加速度相同，由△v=at可知，運動的時間不同，則速度的變化量不同；故C錯誤；

D．由A的分析可知，子彈穿過前3個水球的時間與穿過第四個水球的時間是相等的，由勻變速直線運動的特點可知，子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等。故D正確。