【題目】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。通過對以下簡化模型的計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。設子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會發(fā)生碰撞不計重力影響。

【答案】

【解析】

試題分析：設子彈初速度為，射入厚度為2d的鋼板后，最終鋼板和子彈的共同速度為V，由動量守恒得

①

解得

此過程中動能損失為 ②

解得

分成兩塊鋼板后，設子彈穿過第一塊鋼板時兩者的速度分別為和V1，由動量守恒得

③

因為子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，射穿第一塊鋼板的動能損失為，由能量守恒得

④

聯(lián)立①②③④式，且考慮到必須大于，得 ⑤

設子彈射入第二塊鋼板并留在其中后兩者的共同速度為2，由動量定恒得

⑥

損失的動能為 ⑦

聯(lián)立①②⑤⑥⑦式得 ⑧

因為子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，由⑧式可得，射入第二塊鋼板的深度x為

⑨

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點電荷A、B，帶電量分別為和，今引人第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是（ ）

A、，在A左側(cè)距A為L處

B、，在A左側(cè)距A為處

C、，在B右側(cè)距B為L處

D、，在A點右側(cè)距A為處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運動”的實驗中，某物理小組的學生選用電磁打點計時器，其交流電源的頻率為50Hz。他們從所打印的紙帶中挑選出一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。0、1、2、3、4為計數(shù)點，、、、為記數(shù)點間的距離。

（1）若紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有四個打印點未標出，則兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔

s。

（2）利用紙帶求運動物體加速度時，該小組同學提出兩種方法：

方法甲：求出紙帶上相鄰兩點的瞬時速度，利用定義式求出加速度。

方法乙：利用推導式求出加速度。

對于方法甲，你認為怎樣做可以進一步減小誤差：

對于方法乙，式中表示的是

（3）試推證：當物體做勻變速直線運動時，計算式成立。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組采用如圖的裝置驗證動能定理。平衡摩擦力后，為簡化實驗，認為小車受到的合力等于沙和沙桶的總質(zhì)量�；卮鹣铝袉栴}：

（1）為了保證小車受到的合力大小近似等于沙和沙桶的總重力，沙和沙桶的總質(zhì)量應____（選填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”）小車的質(zhì)量；

（2）讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L 和這兩點的速度大小 v1和v2（ v1＜v2）。若小車的質(zhì)量為M、此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m,則本實驗需驗證的數(shù)學表達式為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點做半徑為R的勻速圓周運動，三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點正上方h處，且在外力F作用下恰處于靜止狀態(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q，。重力加速度為g，靜電力常量為k。則

A．小球a一定帶正電

B．小球b的周期為

C．小球c的加速度大小為

D．外力F豎直向上，大小等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點電荷A，其電荷量Q=；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點，沿桿向右為x軸正方向建立坐標系。點電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量）

（1）小球B所帶電量q;

（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細桿方向的電場強度大小E；

（3）在合電場中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢差U。

（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時，最遠可以運動到x=0.4m。若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運動，為使小球能離開細桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為2m和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。要使紙板相對砝碼運動，所需拉力的大小至少應大于（ ）

A. 3μmg B. 4μmg C. 5μmg D. 6μmg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某雜技演員在做手指玩耍盤子的高難度表演。若盤的質(zhì)量為m，手指與盤之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤底處于水平狀態(tài)且不考慮盤的自轉(zhuǎn)。則下列說法正確的是（ ）

A. 若手指支撐著盤，使盤保持靜止狀態(tài)，則手指對盤的作用力大于mg

B. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運動，則盤受到水平向右的靜摩擦力

C. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運動，則手對盤的作用力大小為

D. 若盤隨手指一起水平勻加速運動，則手對盤的作用力大小不可超過

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的（圖中長木板水平固定）是高中物理常用的力學實驗裝置，現(xiàn)用該裝置完成測定木塊運動加速度

（1）下例實驗照片中是否有實驗錯誤、不合理或不必要之處？若存在問題，請指明問題所在。

照片A（電鍵一側(cè)連蓄電池）照片B 木塊釋放位置

（2）如圖所示為從實驗中得到的一條認為最能反映木塊勻變速運動紙帶的一部分，0，1，2，3，4，5，6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，從紙帶上測得則木塊的加速度大小（保留兩位有效數(shù)字）

（3）下列哪些措施能有助于減小實驗的誤差（ ）

A．選用輸出電壓穩(wěn)定性更佳的穩(wěn)恒電源

B．選用輸出電壓變化周期更穩(wěn)定的交流電源

C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉線與長木板平行

D．實驗中滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為遠小于木塊的質(zhì)量M

E. 實驗前先平衡滑塊與木板間的摩擦力

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