專題強化5子彈打木塊模型滑塊—木板模型專題強化練[分值：60分][1~4題，每題5分]1.如圖所示，相互接觸不粘連的質(zhì)量均為m的木塊A、B靜止放置在光滑水平面上，現(xiàn)有一子彈水平穿過兩木塊，設(shè)子彈穿過木塊A、B的時間分別為t1和t2，木塊對子彈水平方向的作用力恒為Ff，則下列說法正確的是()A.t1時間內(nèi)，子彈的動量變化量大于A的動量變化量B.t2時間內(nèi)，子彈的動量變化量大于B的動量變化量C.t1時間內(nèi)，子彈和A的總動量守恒D.t2時間內(nèi)，子彈和B的總機械能守恒答案A解析t1時間內(nèi)，子彈推動兩個木塊一起運動，所以子彈和木塊A、B的動量守恒m子v0＝m子v1＋(mA＋mB)v2，即m子v0－m子v1＝(mA＋mB)v2，子彈的動量變化量等于木塊A、B整體的動量變化量，所以子彈的動量變化量大于A的動量變化量，A正確，C錯誤；t2時間內(nèi)，子彈和木塊B的動量守恒m子v1＋mBv2＝m子v3＋mBv4，即m子v1－m子v3＝mBv4－mBv2，子彈的動量變化量等于B的動量變化量，B錯誤；t2時間內(nèi)，子彈穿過B的過程中，有熱量產(chǎn)生，所以此過程中機械能不守恒，D錯誤。2.(多選)(2024·云南鳳慶縣第一中學期中)如圖所示，光滑水平地面上并排放置著質(zhì)量分別為m1＝1kg、m2＝2kg的木板，一質(zhì)量為M＝2kg、大小可忽略的滑塊以初速度v0＝10m/s從兩木板左側(cè)滑上第一塊木板，當滑塊滑離第一塊木板時，滑塊的速度大小為v1＝7m/s，滑塊最終與第二塊木板相對靜止，則下列說法正確的是()A.第一塊木板最終的速度大小為2m/sB.第一塊木板最終的速度大小為1m/sC.滑塊最終的速度大小為4.5m/sD.第二塊木板最終的速度大小為3m/s答案AC解析滑塊和兩塊木板組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，所以系統(tǒng)動量守恒，設(shè)滑塊剛滑到第二塊木板上時，兩塊木板的速度均為v2，由動量守恒定律得Mv0＝Mv1＋(m1＋m2)v2，解得v2＝2m/s，方向與滑塊初速度方向相同，故A正確，B錯誤；以滑塊與第二塊木板為研究對象，設(shè)第二塊木板的最終速度為v3，由動量守恒定律得Mv1＋m2v2＝(M＋m2)v3，解得v3＝4.5m/s，方向與滑塊初速度方向相同，故C正確，D錯誤。3.(多選)(2025·重慶市榮昌中學高二月考)光滑水平面上有一靜止木塊，質(zhì)量為m的子彈水平射入后未穿出，子彈與木塊運動的v－t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A.子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小B.木塊的質(zhì)量為9mC.整個過程產(chǎn)生的熱量為920mD.子彈進入木塊的深度為1120v0t答案ABC解析子彈水平射入木塊后未穿出，該過程子彈與木塊組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，則子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小，故A正確；設(shè)木塊的質(zhì)量為M，由動量守恒定律得mv0＝(m＋M)v010，解得M＝9m，故B正確；由能量守恒可得，整個過程產(chǎn)生的熱量為Q＝12mv02－12(M＋m)(v010)2＝920mv02，故C正確；由題圖可知，t0時間內(nèi)木塊的位移x1＝12×v010t0＝v0t020，子彈的位移x2＝124.(2025·淮陰中學高二月考)長為L、質(zhì)量為M的平板小車停在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點，m≠M)以水平速度v0滑上小車的左端，如圖甲所示，最后隨小車一起運動；若該平板小車以速度v0向左運動，將該木塊輕輕放在小車左端，如圖乙所示，最終也隨小車一起運動。則()A.兩種情況中木塊相對小車滑行的距離相等B.兩種情況中木塊最終隨小車運動的速率相等C.兩種情況中木塊與小車間摩擦產(chǎn)生的熱不相等D.兩種情況中木塊相對小車滑行的時間不相等答案A解析根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系，甲圖中mv0＝(m＋M)v1Q1＝μmgx1＝12mv02－12乙圖中Mv0＝(m＋M)v2Q2＝μmgx2＝12Mv02－12因m≠M，可知x1＝x2，v1≠v2，Q1＝Q2，選項A正確，B、C錯誤；對木塊由動量定理，對甲有－μmgt1＝mv1－mv0，對乙有μmgt2＝mv2，解得t1＝Mv0μg(m＋M)，t2＝Mv5.(10分)(2025·泰州市四校高二聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體(可視為質(zhì)點)，以大小為5m/s的水平速度v0滑上靜止在光滑水平面上的平板小車，小車質(zhì)量M＝3kg，物體與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2，設(shè)小車足夠長，求：(1)(3分)小車和物體的共同速度大小；(2)(3分)物體在小車上滑行的時間；(3)(4分)在物體相對小車滑動的過程中，系統(tǒng)損失的動能。答案(1)2m/s(2)0.6s(3)15J解析(1)物體和小車組成的系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律mv0＝(M＋m)v解得共同的速度v＝mv0M＋(2)對物體由動量定理－μmgt＝mv－mv0得物體在小車上滑行的時間t＝0.6s(3)根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)損失的動能為ΔEk＝12mv02－12(m＋M)[6~8題，每題6分]6.(2025·重慶市巴蜀中學高二月考)如圖所示，木塊靜止在光滑水平面上，兩顆不同的子彈A、B從木塊兩側(cè)同時射入木塊，最終都停在木塊內(nèi)，這一過程中木塊始終保持靜止。若子彈A射入的深度大于子彈B射入的深度，則()A.子彈A、B與木塊組成的系統(tǒng)動量和機械能都守恒B.入射過程中子彈A受到的阻力與子彈B受到的阻力大小相等C.子彈A的動能一定比子彈B的動能小D.子彈A在木塊中運動的時間比子彈B在木塊中運動的時間長答案B解析子彈A、B與木塊組成的系統(tǒng)，所受合力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于兩子彈射入木塊的過程，克服阻力做功，系統(tǒng)機械能減少，即機械能不守恒，故A錯誤；由于木塊始終保持靜止狀態(tài)，則兩子彈對木塊的推力大小相等，即兩子彈所受的阻力大小相等，兩子彈在木塊中運動的時間必定相等，否則木塊就會運動，故D錯誤，B正確；根據(jù)動能定理得，對子彈A有－FfdA＝0－EkA，解得EkA＝FfdA，對子彈B有－FfdB＝0－EkB，解得EkB＝FfdB，由于dA>dB，則有子彈入射時的初動能EkA>EkB，故C錯誤。7.(2025·南通市啟東中學高二月考)如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量M＝3kg的B木板和m＝1kg的A物塊(可視為質(zhì)點)同時以大小均為4m/s的初速度v朝相反方向運動，它們之間有摩擦，木板足夠長，某時刻觀察到物塊正在做加速運動，則該時刻木板的速度可能為()A.3.0m/s B.2.9m/sC.2.8m/s D.2.2m/s答案D解析開始階段，物塊向左減速，木板向右減速，系統(tǒng)的動量守恒，當物塊的速度為零時，設(shè)此時木板的速度為v1。規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得Mv－mv＝Mv1，解得v1＝83m/s≈2.67m/s，此后物塊將向右加速，木板繼續(xù)向右減速，設(shè)兩者速度達到相同時的共同速度為v2。根據(jù)動量守恒定律得Mv－mv＝(M＋m)v2，解得v2＝2m/s，兩者相對靜止后，一起向右做勻速直線運動。綜上分析可知，某時刻觀察到物塊正在做加速運動，則該時刻木板的速度滿足2m/s<v<2.67m/s，故選D8.(多選)(2025·聊城市高二期中)質(zhì)量為M、長度為d的木塊放在光滑的水平面上，在木塊的右邊有一個銷釘把木塊擋住，使木塊不能向右滑動，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊，剛好能將木塊射穿。現(xiàn)拔去銷釘，使木塊能在水平面上自由滑動，而該子彈仍以水平速度v0射入靜止的木塊，設(shè)子彈在木塊中受到的阻力大小恒定。拔去銷釘后，下列說法正確的是()A.阻力大小為mB.木塊最終的速度為MC.子彈射入木塊的深度為mdD.木塊加速運動的時間為2答案AD解析當木塊固定時，由動能定理可知－Ffd＝0－12mv02，解得Ff＝mv022d，故A正確；拔去銷釘，子彈與木塊系統(tǒng)水平方向動量守恒，則根據(jù)動量守恒定律可得mv0＝(m＋M)v，解得v＝mv0M＋m，故B錯誤；拔去銷釘后的整個過程根據(jù)動能定理有－Ffx＝12(m＋M)v2－12mv02，解得子彈射入木塊的深度x9.(12分)如圖所示，質(zhì)量為M＝1kg的長木板B靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝980g的木塊A(可視為質(zhì)點)放在長木板的左端，一顆質(zhì)量為m0＝20g的子彈以大小為300m/s的速度v0射入木塊并留在木塊中。若木塊始終沒有離開木板，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.6，求：(1)(3分)子彈擊中木塊瞬間，木塊的速度大?。?2)(6分)木塊與木板因為摩擦產(chǎn)生的熱量；(3)(3分)木板的最小長度。答案(1)6m/s(2)