专题子弹打木块模型 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
专题:子弹打木块模型例题:
【例1】光滑水平面上静置着一质量为M的小车一颗质量为m的木块以速度V
水平滑向小
车.木块滑出后,木块速度减为V
1
,小车的速度增为V
2
.将此过程中下列说法补全完整:
A. 木块克服阻力做功为。
B. 木块对小车做的功为。
C. 木块减少的动能小车增加的动能.
D 系统产生的热量为。
【例2】在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速v
水平射入木块,且陷入木块的最大深度为d。
设冲击过程中木块的运动位移为s,子弹所受阻力恒定。
试证明:s<d
【例3】如图所示,质量为3m,长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速
度v
水平向右射入木块,穿出木块时速度为
5
2
v
,设木块对子弹的阻力始终保持不变.(1)求子弹穿透木块后,木块速度的大小;
(2)求子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离s;
(3)子弹穿过木块的整个过程中,子弹和木块在所组成的系统所
产生的热量是多少
【例4】如图7-34,一轻质弹簧的两端连接两滑块A和B,已知m A=, m B=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长,现滑块被水平飞来的质量为m C=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,试求:
(1)子弹击中滑块A后的瞬间滑块A和B的速度;
(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块B可能获得的最大动能。
m
M
v
L
3m
A B
v
图7-34
【练习】
1.如图6-13所示,木块与水平弹簧相连放在光滑水平面上,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块B 内,入射时间极短,尔后木块将弹簧压缩到最短,关于子弹和木块组成的系统,下列说法正确的是:( )
A .从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中系统动量守
恒 B .子弹射入木块的过程中,系统动量守恒 C .子弹射入木块的过程中,系统动量不守恒 D .木块压缩弹簧过程中,系统动量守恒
2、物块A 、B 用一根轻质弹簧连接起来,放在光滑水平面上,A 紧靠墙壁,在B 上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图7-25所示,当撤去此力后,下列说法正确的是:( )
尚未离开墙壁前,弹簧和B 的机械能守恒 尚未离开墙壁前,A 和B 的总动量守恒
离开墙壁后,A 和B 的系统的总动量守恒 离开墙壁后,弹簧和A 、B 系统的机械能守恒
3.如图6-14,光滑水平面上有两物体,其中带有轻质弹簧的B 静止,质量为m 的A 以速度v o 向着B 运动,A 通过弹簧与B 发生相互作用的过程中:( )
(1)弹簧恢复原长时A 的速度一定最小
(2)两物体速度相等时弹簧压缩量最大
(3)任意时刻系统总动量均为mv o (4)任一时刻B 的动量大小总小于mv o
A .(1)(3)
B .(2)(3)
C .(1) (3) (4)
D .(2) (4)
4.如图7-17所示,质量为M 的木板B 放在光滑水平面上,有一质量为m 的滑块A 以水平向右的初速度v 0滑上木板B ,A 与木板之间的动摩擦因数为μ,且滑块A 可看做质点,那么要使A 不从B 的上表面滑出,木板B 至少应多长
5.如图6-28所所示,abc 是光滑的轨道,其中ab 是水平的,bc 为ab 与相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=,质量m=的小球A 静止在轨道上,另一质量M=,速度v 0=s 的小球B 与小球A 正碰。
已知相碰后小球A 经过半圆的最高点c 落到轨道上距b 点为L=处,重力加速度g=10 m/ s 2,求:
(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小;
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c 点。
13 A B 图6-14
图6-
【动量和能量】
1.如图7-33所示,有一半径为R的半球形凹槽P,放在水平地面上,一面紧靠在光滑墙壁上。
在槽口上有一质量为m的小球,由A点静止释放,沿光滑的球面下滑,经最低点B又沿球面上升到最高点C,经历时间为t,B、C两点高度差为,求:
(1)小球到达C点时的速度;
(2)在这段时间t里,竖直墙对凹槽的冲量。
2.如图7-41所示,质量为M的木块A和B平排放在光滑水平面上,A上固定一根轻杆,轻杆上端的小钉(质量不计)o上系了一长度为L的细线,细线的另一端系一质量为m的小球C,现将小球C拉起使细线成水平伸直,并由静止释放C球,求:
(1)两木块刚分离时,A、B、C的速度各为多大
(2)两木块分离后,悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角。
【三个物体】
1.如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知m A= kg,m B= kg,有一质量为m C= kg的小物块C以20 m/s的水平速度滑上A表面,由于C和A、B间有摩擦,C滑到B 表面上时最终与B以 m/s的共同速度运动,求:
(1)木块A的最后速度;(2)C离开A时C的速度。
2.如图,两块质量均为千克的木块A、B并排放置在光滑的水平桌面上,一颗质量为千克的
子弹以V
0=40米/秒的水平速度射入A后进入B,最终和B一起运动,测得AB在平整地面上
m
A
B C
P
图7-33
?
A B
C
?
的落点至桌边缘的水平距离之比为
1:2,求子弹穿过A 木块时的速度和子弹穿透A 木块的过程中所所损失的动能△E
3.如图5-2-13所示,平板小车停在光滑水平面上,质量均为m 的物块A 和B 从小车两端相向滑上小车上表面,它们的水平速度大小分别为2v 0和v 0.若小车质量为m ,A 和B 与小车间的动摩擦因数均为μ,试问经过多少时间A 和B 相对静止(小车足够长,A 、B 不相撞)
v v A
B
02
4.质量为M =的平板小车静止在光滑的水平面上,如图所示,当t =0时,两个质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的小物体A 、B 都以大小为v 0=7m/s 。
方向相反的水平速度,同时从小车板面上的左右两端相向滑动。
到它们在小车上停止滑动时,没有相碰,A 、B 与车间的动摩擦因素μ=,取g =10m/s 2,求: (1)A 在车上刚停止滑动时,A 和车的速度大小
(2)A 、B 在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动了多长时间。
(3)画出小车运动的速度——时间图象。
A B v 0 v 0。