Question

如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v₀水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊．木塊長L，質(zhì)量為M，木塊對(duì)子彈的阻力恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得動(dòng)能為E_K．若改變木塊或子彈的質(zhì)量時(shí)，但子彈仍穿過，則（　　）

A．M不變．m變小，則木塊獲得的動(dòng)能一定變大

B．M不變．m變小，則木塊獲得的動(dòng)能可能變大

C．m不變．M變小，則木塊獲得的動(dòng)能一定變小

D．m不變．M變小，則木塊獲得的動(dòng)能可能變大

Answer 1

分析：在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出子彈和木塊的V-T圖象．
子彈仍穿過，說明子彈和木塊的位移差為木塊長度．
根據(jù)題目選項(xiàng)的物理量的變化來判斷．

解答：解：在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出子彈和木塊的V-T圖象．


（1）當(dāng)子彈的質(zhì)量m變化時(shí)，由于子彈所受的阻力恒定，在子彈的加速度將隨著質(zhì)量減小的而變大，而木塊的加速度恒定．兩者的速度圖象如圖所示．設(shè)木塊的長度為L，則當(dāng)子彈穿出時(shí)，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數(shù)值上應(yīng)等于L．由圖象可知，當(dāng)子彈質(zhì)量小時(shí)，穿出木塊的時(shí)間t₂大于質(zhì)量大時(shí)穿出木塊的時(shí)間t₁．則木塊獲得的速度也將變大，動(dòng)能也將增大．故A正確，B錯(cuò)誤．
（2）當(dāng)子彈的質(zhì)量m不變，子彈的加速度恒定，木塊的加速度將隨著質(zhì)量的減小而增大，當(dāng)子彈穿出時(shí)，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數(shù)值上應(yīng)等于L．當(dāng)木塊質(zhì)量小時(shí)，穿出木塊的時(shí)間t₂′大于質(zhì)量大時(shí)穿出木塊的時(shí)間t₁′．則木塊獲得的位移也將變大．那么子彈對(duì)木塊的作用力做的功也在增大，所以木塊獲得的動(dòng)能一定變大，故C、D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：要了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題
本題采用圖象解決問題比較直觀．