高考物理復(fù)習(xí)指導(dǎo):關(guān)于動能經(jīng)典試題及解析

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高考復(fù)習(xí) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


    子彈以動能Ek1水平射穿放在光滑水平面上的木塊后子彈動能變?yōu)镋k2,木塊對子彈的平均阻力為f,木塊獲得的動能為Ek。
  
  請問在子彈射穿木塊的過程中,子彈前進(jìn)的距離為什么不是(Ek1-(EK2+Ek))/f
  
  高中物理試題解析:
  
  1)設(shè)子彈質(zhì)量m,木塊質(zhì)量M,子彈前進(jìn)距離s1,木塊前進(jìn)距離s2,
  
  則子彈動能改變量=Ek1-Ek2,
  
  -fs1=Ek2-Ek1,
  
  fs2=Ek,
  
  所以s1=(Ek1-Ek2)/f
  
  2)阻力對子彈做負(fù)功,對木塊做正功,或者更具體的講,
  
  設(shè)木板長L,木板移動距離為S,則子彈前進(jìn)距離為(S+L),由動能定理得,
  
  -f(S+L)=Ek2-Ek1,
  
  fS=Ek,
  
  兩式相加得
  
  -fL=Ek2-Ek1+Ek,
  
  即fL=Ek1-(Ek2+Ek)
  
  所以L=(Ek1-(EK2+Ek))/f,求得的是木板長,而非子彈前進(jìn)的距離,
  
  3)再或者說,阻力所做的功W=f·s(相對位移)
  
  在這個(gè)由子彈與木板構(gòu)成的系統(tǒng)中內(nèi)力f做了負(fù)功,由能量守恒定理得,
  
  Ek1-(EK2+Ek)=f·s(相對位移)
  
  所以s(相對位移)=(Ek1-(EK2+Ek))/f,而非子彈前進(jìn)的距離,
  
  事實(shí)上,相對位移就是木板的板長L。
  

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