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在一次使用高速摄影机拍摄子弹头射穿木板的实验中,已知子弹头的平均速度是900m/s,木板的厚度约7cm,子弹头的长度约2cm.如果要估算子弹头穿过木板的时

题文

在一次使用高速摄影机拍摄子弹头射穿木板的实验中,已知子弹头的平均速度是900m/s,木板的厚度约7cm,子弹头的长度约2cm.
(1)如果要估算子弹头穿过木板的时间,子弹头可看成质点吗?请说出你的理由并估算这个时间.
(2)如果要分析子弹头穿进木板后在木板中的受力情况,子弹头可看成质点吗(只要说出结论)?请画出子弹头在木板中的受力示意图.(假设子弹头水平穿过木板,在受力示意图中请标明子弹头的速度方向.)

题型:未知 难度:其他题型

答案


(1)如果要估算子弹头穿过木板的时间,子弹头不能看成质点.因为,子弹头的长度与木板的厚度相比,相差不是很大,不能忽略;
由题意可知,子弹头穿过木板时的位移为:s=7cm+2cm=0.09m.则

魔方格

子弹头穿过木板的时间为:t=sv=0.09900s=1×10-4s
(2)如果要分析子弹头穿进木板后在木板中的受力情况,子弹头可以看成质点,因为子弹头上各点的运动情况相同.
子弹头在木板中的受力示意图如图示.

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解析

sv

考点

据考高分专家说,试题“在一次使用高速摄影机拍摄子弹头射穿木板的.....”主要考查你对 [质点 ]考点的理解。

质点

质点的定义:

质点是忽略物体的大小和形状简化成的有质量的点。它是一种科学的抽象,是一个理想化的物理模型,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似。

质点的特性:

(1)它没有大小和形状
(2)它具有物体的全部质量
(3)它是一种理想化的模型,实际生活中并不存在

可将物体视为质点的三种情况:

(1)运动物体的大小跟它与另一被研究的对象间的距离相比可忽略不计时,可将该物体当做质点。
(2)做平动的物体,由于物体上各个点运动的情况相同,可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动,故平动的物体在研究其运动性质时,可将它视为质点。
(3)有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。如汽车在运行时,虽然车轮有转动,但我们关心的是车辆整体运动的快慢,故汽车可以看成质点。

对质点的理解:

①质点是为了研究物体的运动而建立的物理模型,是对实际物体科学的抽象,现实中的质点是不存在的.
②物体能否看成质点是由所研究问题的性质决定的.同一物体在有些情况下可以看成质点,而在另一些情况下又不能看成质点.如研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点,但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看成质点.

例1.关于质点的以下说法正确的是(      )

A.只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点
B.只要物体的运动不是很快,物体就可以看成质点
C.物体的大小和形状在所研究的现象中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看成质点
D.质点是一种特殊的实际物体

解析:质点不一定是很小的物体,只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素就能看成质点;相反的体积很小或质量很小的物体若是被研究的主体,也不能看成质点。

答案:C

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