Question

質(zhì)量為10g的子彈，以300m/s的水平速度射入一塊豎直固定的木板，把木板打穿，子彈穿出的速度為200m/s，板厚10cm，求子彈對木板的平均作用力．

Answer 1

見解析

【試題分析】
【解析】 以子彈為研究對象，取初速度v₀的方向?yàn)檎�方向，依題意，有v₀＝300m/s，v_t＝200m/s，s＝10cm＝0．1m，m＝10g＝10×10^-3kg．
子彈穿過木板的運(yùn)動(dòng)可看做是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，由公式v_t²－v₀²＝2as，得
a＝m/s²=-2.5×10⁵m/s²
負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反．
設(shè)木塊對子彈的平均作用力為F，據(jù)牛頓第二定律，有
F＝ma＝10×10^-3×（-2．5×10⁵）N＝-2．5×10³N
負(fù)號表示平均阻力與初速度方向相反．
據(jù)牛頓第三定律，子彈對木塊的平均作用力F′與木塊對子彈的平均阻力是一對作用力和反作用力，故F′＝-F＝2．5×10³ N．