高中物理關(guān)于動能的經(jīng)典試題及解析

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(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,子彈前進距離s1,木塊前進距離s2,

  則子彈動能改變量=Ek1-Ek2,

  -fs1=Ek2-Ek1,

  fs2=Ek,

  所以s1=(Ek1-Ek2)/f

  2)阻力對子彈做負功,對木塊做正功,或者更具體的講 高一,

  設(shè)木板長L,木板移動距離為S,則子彈前進距離為(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,而非子彈前進的距離,

  3)再或者說,阻力所做的功W=f?s(相對位移)

  在這個由子彈與木板構(gòu)成的系統(tǒng)中內(nèi)力f做了負功,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,而非子彈前進的距離,

  事實上,相對位移就是木板的板長L。

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