Question

【題目】幾個(gè)水球可以擋住子彈?《國(guó)家地理頻道》實(shí)驗(yàn)證實(shí):四個(gè)水球就足夠!四個(gè)完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。恰好能穿出第四個(gè)水球，則可以判定( )

A.由題干信息可以確定子彈在毎個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

B.由題干信息可以確定子彈穿過(guò)每個(gè)水球的時(shí)間

C.子彈在每個(gè)水球中速度變化相同

D.子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．設(shè)水球的直徑為d，子彈運(yùn)動(dòng)的過(guò)程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過(guò)程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)最后1個(gè)、最后2個(gè)、以及后3個(gè)、全部4個(gè)的位移分別為d，2d，3d和4d，根據(jù)知，所以時(shí)間之比為

所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同；由以上的分析可知，子彈依次穿過(guò)4個(gè)水球的時(shí)間之比為

但是不能求解穿過(guò)每個(gè)水球的具體時(shí)間，故AB錯(cuò)誤；

C．子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則受力是相同的，所以加速度相同，由△v=at可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則速度的變化量不同；故C錯(cuò)誤；

D．由A的分析可知，子彈穿過(guò)前3個(gè)水球的時(shí)間與穿過(guò)第四個(gè)水球的時(shí)間是相等的，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等。故D正確。

故選D。