问题 选择题

水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块,经历时间△t1,机械能转化为内能的数值为△E1.同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块,经历时间△t2,机械能转化为内能的数值为△E2,假定在两种情况下,子弹在木块中受到的阻力大小是相同的,则下列结论正确的是(  )

A.△t1<△t2,△E1=△E2

B.△t1>△t2,△E1>△E2

C.△t1<△t2,△E1<△E2

D.△t1=△t2,△E1=△E2

答案

两次击中木块过程中,子弹受的平均阻力f相同,根据牛顿第二定律a=

f
m
,两次的加速度相等;第二次以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块,由于在子弹穿过木块的过程中,木块会在水平面内滑动,所以第二次时子弹的位移S2要大于第一次的位移S1,子弹做减速运动,由S=v0t-
1
2
at2
和S2>S1可得,△t1<△t2

两次击中木块过程中,子弹受的平均阻力相同,系统摩擦生热Q=fs,其中f为阻力,s为子弹相对于木块的位移.由于两次子弹相对于木块的位移都是木块的厚度,所以

△E1=△E2.所以四个选项中A正确,BCD都错误.

故选:A.

单项选择题
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