题目18如图所示,质量为m的子弹以速度vvv0水平射入沙土中,如果子弹受到 的阻力与速度大小成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力.求 1.子弹射入沙土后的速度随时间变化关系. 2.子弹进入沙土的最大深度.
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2017_2018学年高中物理专题2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系课时同步试题新人教版必修1
![题目18](https://img-blog.csdnimg.cn/20220103175330568.png)
根据牛顿第二定律,子弹受到的阻力为:
$$F=k\times v$$
由于子弹初始速度水平,所以子弹在水平方向上不受力,速度不变:
$$v=v_{0}$$
在竖直方向上,子弹受到重力作用,但是由于题目中忽略了重力,所以子弹在竖直方向上不受力,竖直方向上速度为0。
因此,子弹的速度大小与时间的关系为:
$$v=v_{0}-\frac{k}{m}\times t$$
在竖直方向上,子弹的运动符合自由落体运动的规律,根据运动学公式:
$$h=\frac{1}{2}gt^{2}$$
由于竖直方向上速度为0,所以子弹进入沙土的最大深度为:
$$h_{\max}=\frac{1}{2}\times\frac{k}{m}\times\frac{v_{0}^{2}}{g}$$
其中,$g$为重力加速度。
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