【題目】裝甲車(chē)和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過(guò)對(duì)以下簡(jiǎn)化模型的計(jì)算可以粗略說(shuō)明其原因。質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿�，F(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊，間隔一段距離水平放置，如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后再射向第二塊鋼板，求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞不計(jì)重力影響。

【答案】

【解析】

試題分析：設(shè)子彈初速度為，射入厚度為2d的鋼板后，最終鋼板和子彈的共同速度為V，由動(dòng)量守恒得

①

解得

此過(guò)程中動(dòng)能損失為 ②

解得

分成兩塊鋼板后，設(shè)子彈穿過(guò)第一塊鋼板時(shí)兩者的速度分別為和V1，由動(dòng)量守恒得

③

因?yàn)樽訌椩阡摪逯惺艿降淖枇楹懔�，射穿第一塊鋼板的動(dòng)能損失為，由能量守恒得

④

聯(lián)立①②③④式，且考慮到必須大于，得 ⑤

設(shè)子彈射入第二塊鋼板并留在其中后兩者的共同速度為2，由動(dòng)量定恒得

⑥

損失的動(dòng)能為 ⑦

聯(lián)立①②⑤⑥⑦式得 ⑧

因?yàn)樽訌椩阡摪逯惺艿降淖枇楹懔Γ散嗍娇傻�，射入第二塊鋼板的深度x為

⑨

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點(diǎn)電荷A、B，帶電量分別為和，今引人第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是（ ）

A、，在A左側(cè)距A為L處

B、，在A左側(cè)距A為處

C、，在B右側(cè)距B為L處

D、，在A點(diǎn)右側(cè)距A為處

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某物理小組的學(xué)生選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其交流電源的頻率為50Hz。他們從所打印的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。0、1、2、3、4為計(jì)數(shù)點(diǎn)，、、、為記數(shù)點(diǎn)間的距離。

（1）若紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)未標(biāo)出，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔

s。

（2）利用紙帶求運(yùn)動(dòng)物體加速度時(shí)，該小組同學(xué)提出兩種方法：

方法甲：求出紙帶上相鄰兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用定義式求出加速度。

方法乙：利用推導(dǎo)式求出加速度。

對(duì)于方法甲，你認(rèn)為怎樣做可以進(jìn)一步減小誤差：

對(duì)于方法乙，式中表示的是

（3）試推證：當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算式成立。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組采用如圖的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。平衡摩擦力后，為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為小車(chē)受到的合力等于沙和沙桶的總質(zhì)量。回答下列問(wèn)題：

（1）為了保證小車(chē)受到的合力大小近似等于沙和沙桶的總重力，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)____（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）小車(chē)的質(zhì)量；

（2）讓沙桶帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L 和這兩點(diǎn)的速度大小 v1和v2（ v1＜v2）。若小車(chē)的質(zhì)量為M、此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m,則本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q，。重力加速度為g，靜電力常量為k。則

A．小球a一定帶正電

B．小球b的周期為

C．小球c的加速度大小為

D．外力F豎直向上，大小等于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a），長(zhǎng)度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量Q=；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場(chǎng)中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。點(diǎn)電荷A對(duì)小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量）

（1）小球B所帶電量q;

（2）非均勻外電場(chǎng)在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（3）在合電場(chǎng)中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢(shì)差U。

（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時(shí)，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x=0.4m。若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，為使小球能離開(kāi)細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為2m和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，所需拉力的大小至少應(yīng)大于（ ）

A. 3μmg B. 4μmg C. 5μmg D. 6μmg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某雜技演員在做手指玩耍盤(pán)子的高難度表演。若盤(pán)的質(zhì)量為m，手指與盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，盤(pán)底處于水平狀態(tài)且不考慮盤(pán)的自轉(zhuǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若手指支撐著盤(pán)，使盤(pán)保持靜止?fàn)顟B(tài)，則手指對(duì)盤(pán)的作用力大于mg

B. 若手指支撐著盤(pán)并一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則盤(pán)受到水平向右的靜摩擦力

C. 若手指支撐著盤(pán)并一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤(pán)的作用力大小為

D. 若盤(pán)隨手指一起水平勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤(pán)的作用力大小不可超過(guò)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的（圖中長(zhǎng)木板水平固定）是高中物理常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)用該裝置完成測(cè)定木塊運(yùn)動(dòng)加速度

（1）下例實(shí)驗(yàn)照片中是否有實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤、不合理或不必要之處？若存在問(wèn)題，請(qǐng)指明問(wèn)題所在。

照片A（電鍵一側(cè)連蓄電池）照片B 木塊釋放位置

（2）如圖所示為從實(shí)驗(yàn)中得到的一條認(rèn)為最能反映木塊勻變速運(yùn)動(dòng)紙帶的一部分，0，1，2，3，4，5，6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，從紙帶上測(cè)得則木塊的加速度大小（保留兩位有效數(shù)字）

（3）下列哪些措施能有助于減小實(shí)驗(yàn)的誤差（ ）

A．選用輸出電壓穩(wěn)定性更佳的穩(wěn)恒電源

B．選用輸出電壓變化周期更穩(wěn)定的交流電源

C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉線與長(zhǎng)木板平行

D．實(shí)驗(yàn)中滿足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M

E. 實(shí)驗(yàn)前先平衡滑塊與木板間的摩擦力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案