Question

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

Answer 1

【答案】分析：根据能量守恒定律研究系统摩擦生热Q=fs，其中f为阻力，s为子弹相对于木块的位移．
两次击中木块过程中，子弹受的平均阻力相同，两次子弹的动量变化不等，根据动量定理研究子弹比较时间．
解答：解：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，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．
点评：本题考查了动量定理和能量守恒定律在子弹打木块模型中的应用，注意研究对象的选取和功能关系的应用．