Question

水平飛行的子彈打穿固定在水平面上的木塊，經歷的時間為t₁，子彈損失的動能為△_k1，系統(tǒng)機械能的損失為E₁，同樣的子彈以同樣的速度打穿放在光滑水平面上的同樣的木塊，經歷的時間為t₂，子彈損失的動能為△E_k2，系統(tǒng)機械能的損失為E₂．設兩種情況下子彈在木塊中所受的阻力相同，則下列選項正確的是（　�。�

• A、t₁＞t₂
• B、△_k1＜△E_k2
• C、△_k1＞△E_k2
• D、E₁＞E₂

Answer 1

分析：兩次擊中木塊過程中，子彈受的平均阻力f相同，兩次的加速度相等；子彈以同樣的速度打穿放在光滑水平面上的同樣的木塊時，木塊會在水平面內滑動，所以第二次時子彈的位移S₂要大于第一次的位移S₁，結合位移的公式可以判定時間的關系和子彈損失的動能之間的關系；
根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)摩擦生熱Q=fs，其中f為阻力，s為子彈相對于木塊的位移．

解答：解：A：兩次擊中木塊過程中，子彈受的平均阻力f相同，根據(jù)牛頓第二定律a=

f

m

，兩次的加速度相等；第二次以同樣的速度擊穿放在光滑水平面上同樣的木塊，由于在子彈穿過木塊的過程中，木塊會在水平面內滑動，所以第二次時子彈的位移S₂要大于第一次的位移S₁，即s₂＞s₁；子彈做減速運動，由位移公式：
s=v0t+

1

2

at2和S₂＞S₁可得，△t₁＜△t₂．故A錯誤；
B：兩次擊中木塊過程中，子彈受的平均阻力相同，阻力對子彈做功等于子彈損失的動能：△E_K=W=fs，由于S₂＞S₁，所以△_k1＜△E_k2，故B正確，C錯誤；
D：兩次擊中木塊過程中，子彈受的平均阻力相同，系統(tǒng)摩擦生熱Q=fd，其中f為阻力，d為子彈相對于木塊的位移．由于兩次子彈相對于木塊的位移都是木塊的厚度，所以系統(tǒng)機械能的損失相等，即△E₁=△E₂．故D錯誤．
故選：B

點評：本題考查了動量定理和能量守恒定律在子彈打木塊模型中的應用，注意研究對象的選取和功能關系的應用．