(2011·大綱版全國(guó)·T26)26.裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過對(duì)一下簡(jiǎn)化模型的計(jì)算可以粗略說明其原因。
質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板,剛好能將鋼板射穿,F(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊,間隔一段距離水平放置,如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板,穿出后再射向第二塊鋼板,求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力,且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞不計(jì)重力影響。
設(shè)子彈初速度為,射入厚為的鋼板后,最終的共同速度為,根據(jù)動(dòng)量守恒
…………………①
解得
動(dòng)能損失…………………③
分成兩塊鋼板之后,設(shè)子彈打穿第一塊時(shí)兩者的速度分別是,根據(jù)動(dòng)量守恒
…………………③
子彈在鋼板中所受的阻力為恒力,射穿第一塊鋼板的動(dòng)能損失為,根據(jù)能量守恒,
…………………④
聯(lián)立①②③④,考慮到必須大于,得
…………………⑤
設(shè)子彈射入第二塊鋼板并留在其中后兩者的共同速度為,根據(jù)動(dòng)量守恒
…………………⑥
動(dòng)能損失
…………………⑦
聯(lián)立①②⑤⑥⑦,得
…………………⑧
因?yàn)樽訌椩阡摪逯兴艿淖枇楹懔,由⑧式,得射入第二塊鋼版的深度
…………………⑨
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為2kg的重物從30m高處由靜止開始下落,下落過程中重物受到的空氣阻力忽略不計(jì)。則重物下落2s時(shí)具有的動(dòng)能為_____;重物下落高度為_____m時(shí),動(dòng)能是其重力勢(shì)能的一半。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在絕緣的水平面上方存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),水平面上的帶電金屬塊在水平拉力F作用下沿水平面移動(dòng)。已知金屬塊在移動(dòng)的過程中,外力F做功32J,金屬塊克服電場(chǎng)力做功8.0J,金屬塊克服摩擦力做功16J,則在此過程中金屬塊的(   )
A.動(dòng)能增加8.0JB.電勢(shì)能增加24J
C.機(jī)械能減少24J D.機(jī)械能增加48J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年安徽如皋模擬)如圖所示,斜面AB和水平面BC是從同一板材上截下的兩段,在B處用小圓弧連接.將小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放后,它沿斜面向下滑行,進(jìn)入平面,最終靜止于P處.若從該板材上再截下一段,擱置在A、P之間,構(gòu)成一個(gè)新的斜面,再將鐵塊放回A處,并輕推一下使之沿新斜面向下滑動(dòng).關(guān)于此情況下鐵塊運(yùn)動(dòng)情況的描述,正確的是(  )

A.鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)
B.鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)
C.鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量有關(guān)
D.以上說法均不對(duì)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(2010·安徽卷)24.(20分)如圖,ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB段是水平的,BD段為半徑R=0.2m的半圓,兩段軌道相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲,以速度υ0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10-2kg,乙所帶電荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2。(水平軌道足夠長(zhǎng),甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移)

(1) 甲乙兩球碰撞后,乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D,求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離;
(2)在滿足(1)的條件下。求的甲的速度υ0;
(3)若甲仍以速度υ0向右運(yùn)動(dòng),增大甲的質(zhì)量,保持乙的質(zhì)量不變,求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·杭州模擬)人用手托著質(zhì)量為m的物體,從靜止開始沿水平方向運(yùn)動(dòng),前進(jìn)距離l后,速度為v(物體與手始終相對(duì)靜止),物體與手掌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則人對(duì)物體做的功為(   )
A.mglB.0C.μmglD.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)初動(dòng)能為的帶電粒子,以速度垂直電場(chǎng)線方向飛入兩塊平行金屬板間,飛出時(shí)動(dòng)能為3Ek.如果這個(gè)帶電粒子的初速度增加到原來的2倍,不計(jì)重力,那么該粒子飛出時(shí)動(dòng)能為
A.4.5 B.4C.6D.9.5

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

物體在斜坡上A處由靜止開始滑下,如圖所示。滑到B處后又沿水平直路前進(jìn)到C處停下。如果物體在A處以一定的初速度v0=10m/s滑下,求物體停下處D距C多遠(yuǎn)?斜坡AB與直路BC用一段極短的圓弧連接,物體可視為質(zhì)點(diǎn)且與路面的摩擦系數(shù)處處相同為μ=0.5。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

 一人坐在雪橇上,從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下,到達(dá)底部時(shí)速度為。人和雪橇的總質(zhì)量為,下滑過程中克服阻力做了多少功?(

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同步練習(xí)冊(cè)答案