完全相同的三塊木塊,固定在水平面上,一顆子彈以速度v水平射入,子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零,設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則子彈先后射入三木塊前的速度之比為________,穿過(guò)三木塊所用的時(shí)間之比________.
分析:解決勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),有時(shí)根據(jù)題目需要,采用逆向思維,可以將問(wèn)題變得簡(jiǎn)單化,子彈以初速度v水平射入三塊木板,穿過(guò)第三塊木板時(shí)速度剛好減為0,則采用逆向思維,將運(yùn)動(dòng)過(guò)程中反過(guò)來(lái)看就是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),利用初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以很方便解決問(wèn)題.
解答:子彈勻減速穿過(guò)三木塊,末速度為零,我們假設(shè)子彈從右向左作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
由于初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)從開始起依次通過(guò)三個(gè)連續(xù)相等位移所用時(shí)間比為:
(1)在逆向勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,令子彈通過(guò)第3塊木板的時(shí)間t,則通過(guò)第2塊木板的時(shí)間為
,通過(guò)第3塊木板的時(shí)間為
.
據(jù)v=at得:依次通過(guò)321塊木板后的子彈速度比為:
=
所以子彈依次通過(guò)123塊木板前的速度比為:
(2)在逆向勻加速直線運(yùn)動(dòng)中子彈依次穿過(guò)321塊木板所用時(shí)間比為:
因?yàn)槭悄嫦蛩季S,所以子彈先后射入三木塊所用時(shí)間比為:
故答案為:
;
點(diǎn)評(píng):采用逆向思維的方式考慮速度減為0的勻減速運(yùn)動(dòng),利用初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律很方便的進(jìn)行處理,可使問(wèn)題簡(jiǎn)單化.