物理

大一輪復習第七章動量守恒定律第36課時專題強化：動量守恒在子彈打木塊模型和“滑塊—木板”模型中的應(yīng)用目標要求1.會用動量觀點和能量觀點分析計算子彈打木塊模型。2.會用動量觀點和能量觀點分析計算滑塊—木板模型。課時精練內(nèi)容索引考點一子彈打木塊模型考點二“滑塊—木板”模型1.模型圖示子彈打木塊模型考點一2.模型特點(1)子彈水平打進木塊的過程中，系統(tǒng)的動量守恒。(2)系統(tǒng)的機械能有損失。

如圖所示，在光滑的水平桌面上靜止放置一個質(zhì)量為980g的長方形勻質(zhì)木塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為20g的子彈以大小為300m/s的水平速度沿木塊的中心軸線射向木塊，最終留在木塊中沒有射出，和木塊一起以共同的速度運動。已知木塊沿子彈運動方向的長度為10cm，子彈打進木塊的深度為6cm。設(shè)木塊對子彈的阻力保持不變。(1)求子彈和木塊的共同速度以及它們在此過程中所產(chǎn)生的內(nèi)能。例1答案6m/s

882J

(2)若子彈是以大小為400m/s的水平速度從同一方向水平射向該木塊，則在射中木塊后能否射穿該木塊？答案能

拓展在例1中，若子彈能射出木塊，則：(1)當子彈射入的速度增大時，下列說法正確的是

。

A.木塊最終獲得的動能變大B.子彈損失的動能變大C.子彈穿過木塊的時間變短D.木塊在被擊穿過程中的位移變小CD子彈的入射速度越大，子彈擊穿木塊所用的時間越短，木塊相對地面的位移越小，但子彈相對木塊的位移不變，C、D正確；木塊動能的增加量ΔEk＝Ffx，木塊對子彈的阻力恒定，由木塊相對地面的位移變小可知木塊動能的增加量變小，即木塊最終獲得的動能變小，子彈相對地面的位移也變小，子彈克服阻力做功變小，子彈損失的動能也變小，A、B錯誤。(2)在木塊固定和不固定的兩種情況下，以下說法正確的是

。

A.若木塊固定，則子彈對木塊的摩擦力的沖量為零B.若木塊不固定，則子彈減小的動能等于木塊增加的動能C.不論木塊是否固定，兩種情況下木塊對子彈的摩擦力的沖量大小相等D.不論木塊是否固定，兩種情況下子彈與木塊間因摩擦產(chǎn)生的熱量相等D若木塊固定，子彈在木塊中運動的時間t不為零，摩擦力Ff不為零，則子彈對木塊的摩擦力的沖量I＝Fft不為零，A錯誤；若木塊不固定，子彈減小的動能等于木塊增加的動能與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，可知子彈減小的動能大于木塊增加的動能，B錯誤；木塊固定時子彈射出木塊所用時間較短，木塊不固定時子彈射出木塊所用時間較長，摩擦力大小相等，則木塊不固定時木塊對子彈的摩擦力的沖量大小大于木塊固定時木塊對子彈的摩擦力的沖量大小，C錯誤；不論木塊是否固定，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與木塊長度的乘積，摩擦力與木塊長度都相等，因此兩種情況下子彈與木塊間因摩擦產(chǎn)生的熱量相等，D正確。返回“滑塊—木板”模型考點二1.模型圖示2.模型特點(1)系統(tǒng)的動量守恒，但機械能不守恒，摩擦力與兩者相對位移的乘積等于系統(tǒng)減少的機械能。(2)若滑塊未從木板上滑下，當兩者速度相同時，木板速度最大，相對位移最大。3.求解方法(1)求速度：根據(jù)動量守恒定律求解，研究對象為一個系統(tǒng)；(2)求時間：根據(jù)動量定理求解，研究對象為一個物體；(3)求系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能或相對位移：根據(jù)能量守恒定律Q＝FfΔx或Q＝E初－E末，研究對象為一個系統(tǒng)。

質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有一質(zhì)量為m2＝0.2kg、可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，如圖所示，最后在小車上某處與小車保持相對靜止，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2，求：(1)物塊與小車的共同速度大??；例2答案0.8m/s

(2)從開始到共速，物塊運動的位移大小x1；答案0.336m

(3)從開始到共速，小車運動的位移大小x2；答案0.096m

(4)在此過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能；答案0.24J

(5)若物塊不滑離小車，物塊的速度不能超過多少。答案5m/s

拓展在例2中，若增大物塊與小車間的動摩擦因數(shù)，則因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能將

(填“增大”“減小”或“不變”)。

不變

(2024·甘肅卷·14)如圖，質(zhì)量為2kg的小球A(視為質(zhì)點)在細繩O'P和OP作用下處于平衡狀態(tài)，細繩O'P＝OP＝1.6m，與豎直方向的夾角均為60°。質(zhì)量為6kg的木板B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物塊C靜止在B的左端。剪斷細繩O'P，小球A開始運動。(重力加速度g取10m/s2)(1)求A運動到最低點時細繩OP所受的拉力。例3答案40N

(2)A在最低點時，細繩OP斷裂。A飛出后恰好與C左側(cè)碰撞(時間極短)、碰后A豎直下落，C水平向右運動。求碰后C的速度大小。答案4m/sA與C相碰時由于碰后A豎直下落，可知A水平速度變?yōu)?，由水平方向動量守恒，可知mv0＝0＋mvC解得vC＝v0＝4

m/s(3)A、C碰后，C相對B滑行4m后與B共速。求C和B之間的動摩擦因數(shù)。答案0.15

返回課時精練對一對題號1234答案DDBC題號567答案CC題號8答案答案123456781.(2025·山東省實驗中學月考)如圖所示，兩顆質(zhì)量和速度均相同的子彈分別水平射入靜止在光滑水平地面上的滑塊A、B后與滑塊一起運動。兩滑塊質(zhì)量相同、材料不同，子彈在A中受到的平均阻力是在B中受到的平均阻力的兩倍。下列說法正確的是A.射入滑塊A的子彈最終速度小B.射入滑塊A的子彈受到的阻力的沖量大C.射入滑塊A中的深度是射入滑塊B中深度的兩倍D.子彈對滑塊A做的功和對滑塊B做的功相等12345678基礎(chǔ)落實練答案√12345678答案

由于兩滑塊質(zhì)量相同，子彈質(zhì)量也相同，則最后共同速度也相同，故A錯誤；子彈的質(zhì)量相同，初、末速度相同，則子彈的動量變化量相等，根據(jù)動量定理可知I＝Δp，子彈受到的阻力的沖量相等，故B錯誤；12345678答案根據(jù)能量守恒定律可知，兩過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)減小的機械能，故兩過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同，由Q＝Ffd，其中子彈在A中受到的平均阻力是在B中受到的平均阻力的兩倍，可知子彈射入滑塊B中的深度是射入滑塊A中深度的兩倍，故C錯誤；根據(jù)動能定理可知，子彈對滑塊做的功等于滑塊動能的增加量，兩滑塊質(zhì)量相同，初動能相同，末動能相同，則子彈對滑塊A做的功和對滑塊B做的功相等，故D正確。

12345678答案√12345678答案

12345678答案

12345678答案

√√12345678答案設(shè)長木板與木塊的質(zhì)量均為m，該過程兩者組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒可得mv0－mv0＝2mv共，

12345678答案4.(2024·廣東深圳市三模)如圖所示，ABC是光滑軌道，其中BC部分是半徑為R的豎直放置的半圓，直徑BC豎直，AB部分與BC部分平滑連接。一質(zhì)量為M的小木塊放在軌道水平部分，木塊被水平飛來的質(zhì)量為m的子彈射中，子彈留在木塊中。子彈擊中木塊前的速度大小為v0。若被擊中的木塊能沿軌道滑到最高點C，重力加速度為g，求：(1)子彈擊中木塊后的速度大??；

12345678答案

12345678答案(2)子彈擊中木塊并留在其中的過程中子彈和木塊產(chǎn)生的熱量Q；

12345678答案

12345678答案

12345678答案

能力綜合練√12345678答案兩個過程，根據(jù)動量守恒得mv0＝(m＋2M)v1，mv0＝(m＋M)v2故v1<v2，又小物塊加速度不變，作出兩次v－t圖像如圖所示，

12345678答案6.(2024·陜西西安市一模)如圖所示，在光滑水平面上靜止著兩個完全相同的木塊1和木塊2。一顆子彈水平射向木塊1，先后射穿兩木塊，子彈在木塊中運動時所受阻力不變，兩木塊不發(fā)生碰撞。子彈射穿兩木塊后木塊1和木塊2的速度大小分別為v1、v2，子彈穿過木塊1和木塊2所用的時間分別為t1、t2。不考慮子彈在豎直方向上的運動，下列說法正確的是A.v1＝v2 B.v1>v2C.t1<t2 D.t1＝t2√12345678答案

112345678答案

12345678答案

12345678答案(2)子彈從擊中物塊到穿出過程中，系統(tǒng)損失的機械能。答案37.5mgh12345678答案

12345678答案

答案3m/s12345678答案對滑塊A、B碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律和機