Question

高一物理:动能定理问题

把完全相同的3块钢板叠在一起,子弹以V.的速度垂直射向钢板,刚好能打穿这3块钢板.如果要求子弹只穿过第一块钢板,则子弹的速度至少应为多少?

我需要这个题的过程

Answer 1

设子弹质量为m，在钢板中收到的阻力恒为f，钢板厚度为d。根据动能定理，可得
穿过3块钢板时:
0-1/2mV^2=-3fd…………………①
只穿过第一块钢板时：
fd<1/2mV1^2<2fd……………②
联立①②，解得
[3^(1/2)]V/3<V1<[6^(1/2)]V/3
所以子弹速度至少为
[3^(1/2)]V/3
【注】3^(1/2)表示根号三

Answer 2

设射穿一块钢板克服阻力的功为W。
由动能定理知
1/2mV^2=3W。............<1>
只能射穿一块钢板时子弹的速度为U
1/2mU^2=W。.............<2>
<2>式比<1>式得
(U/V)^2=1/3
U=(1/3)^1/2*V=0.577V