Question

15．一列勻速行駛的列車，有一節(jié)寬為2.5m的車廂被垂直于列車運動方向射來的一顆1000m/s的子彈擊穿，在車廂兩側留下的彈孔沿列車前進方向的距離為10cm，則列車的速度為40m/s．合144km/h．（假設子彈速度不變）．

Answer 1

分析 根據題意畫出示意圖，A表示槍擊穿車廂時對應的另一側位置，B代表子彈的初始位置，C代表子彈擊穿車廂另一側的位置；
根據公式t=$\frac{s}{v}$，先求出子彈在車廂兩側壁留下的兩個彈孔時運動的時間；子彈擊中另一側車廂必有t_AC=t_BC再根據速度公式求出列車的速度．

解答 解：根據題意畫出示意圖，

A表示子彈擊穿車廂時對應的另一側所在位置，
B代表子彈的初始位置，C代表子彈擊穿車廂另一側所在的位置．
由v=$\frac{s}{t}$得，子彈在車廂兩側壁留下的兩個彈孔時運動的時間：
t_BC=$\frac{{s}_{BC}}{{v}_{B}}$=$\frac{2.5m}{1000m/s}$=2.5×10^-3s，
子彈擊中另一側車廂時，列車行駛的時間：
t_AC=t_BC=2.5×10^-3s，
則列車的速度：
v_車=$\frac{{s}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.1m}{2.5×1{0}^{-3}s}$=40m/s=144km/h．
故答案為：40；144．

點評 此題主要考查學生對速度公式及其應用的理解和掌握，解答此題的關鍵是擊中車時，車運動10cm的時間和子彈運動2.5m的時間相等．此類較為復雜的速度問題，可以通過畫圖把問題直觀化，簡單化．