考前適應(yīng)練十二　動(dòng)量守恒在子彈打木塊模型和板塊模型中的應(yīng)用-原卷版

學(xué)而優(yōu)教有方考前適應(yīng)練十二動(dòng)量守恒在子彈打木塊模型和板塊模型中的應(yīng)用題型一子彈打木塊模型例1如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在水平面上，子彈沿水平方向射入木塊并留在其中，測(cè)出木塊在水平面上滑行的距離為s，已知木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，子彈的質(zhì)量為m，重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)，則子彈射入木塊前的速度大小為()A.eq\f(m＋M,m)eq\r(2μgs) B.eq\f(M－m,m)eq\r(2μgs)C.eq\f(m,m＋M)eq\r(μgs) D.eq\f(m,M－m)eq\r(μgs)變式訓(xùn)練1如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端系在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并留在木塊中，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為eq\f(m0v0,m0＋m＋M)B．子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于(M＋m0)gC．子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對(duì)輕桿的壓力大于(M＋m＋m0)gD．子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒變式訓(xùn)練2如圖所示，在光滑的水平桌面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量為980g的長(zhǎng)方形勻質(zhì)木塊，現(xiàn)有一顆質(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(yùn)動(dòng)．已知木塊沿子彈運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度為10cm，子彈打進(jìn)木塊的深度為6cm.設(shè)木塊對(duì)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?cè)诖诉^程中所產(chǎn)生的內(nèi)能．(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？題型二滑塊—木板模型例2(多選)長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝2kg的另一物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長(zhǎng)木板A的上表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，g＝10m/s2.則下列說法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為1JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為2mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1變式訓(xùn)練3(2022·山東鄒城市模擬)質(zhì)量為M＝1.0kg的長(zhǎng)木板A在光滑水平面上以v1＝0.5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻質(zhì)量為m＝0.5kg的小木塊B以v2＝4m/s的速度從左端向右滑上長(zhǎng)木板，經(jīng)過時(shí)間t＝0.6s小木塊B相對(duì)A靜止，求：(1)兩者相對(duì)靜止時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度v；(2)從木塊滑上木板到相對(duì)木板靜止的過程中，木板A的動(dòng)量變化量的大小；(3)小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.變式訓(xùn)練4如圖所示，可看成質(zhì)點(diǎn)的A物體疊放在上表面光滑的B物體上，一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運(yùn)動(dòng)，B與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞，B、C的上表面相平且B、C不粘連，A滑上C后恰好能到達(dá)C板的最右端，已知A、B、C質(zhì)量均相等，且為m，木板C長(zhǎng)為L(zhǎng)，求：(1)A物體的最終速度的大小；(2)A、C之間的摩擦力的大小；(3)A在木板C上滑行的時(shí)間t.課時(shí)精練1．質(zhì)量為M的木塊在光滑水平面上以速度v1向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的子彈以速度v2水平向左射入木塊，要使木塊停下來，必須使發(fā)射子彈的數(shù)目為(子彈均留在木塊中不穿出)()A.eq\f(M－mv1,mv2) B.eq\f(Mv1,M＋mv2)C.eq\f(Mv1,mv2) D.eq\f(mv1,Mv2)2．(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離L，子彈進(jìn)入木塊的深度為s，此過程經(jīng)歷的時(shí)間為t.若木塊對(duì)子彈的阻力大小Ff視為恒定，則下列關(guān)系式中正確的是()A．FfL＝eq\f(1,2)Mv2B．Fft＝mv0－mvC．v＝eq\f(mv0,M)D．Ffs＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)mv23.(多選)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的木箱靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊．現(xiàn)使木箱瞬間獲得一個(gè)水平向左的初速度v0，下列說法中正確的是()A．最終小木塊和木箱都將靜止B．最終小木塊和木箱組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為eq\f(Mv02,2)－eq\f(Mv02,2M＋m)C．木箱速度為eq\f(v0,3)時(shí)，小木塊的速度為eq\f(2Mv0,3m)D．最終小木塊速度為eq\f(Mv0,m)4.如圖所示，光滑水平面上有一矩形長(zhǎng)木板，木板左端放一小物塊，已知木板質(zhì)量大于物塊質(zhì)量，t＝0時(shí)兩者從圖中位置以相同的水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，碰到右面的豎直擋板后木板以與原來等大反向的速度被反彈回來，運(yùn)動(dòng)過程中物塊一直未離開木板，則關(guān)于物塊運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是()5.如圖所示，放在光滑水平面上的矩形滑塊是由不同材料的上、下兩層粘在一起組成的．質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v水平射向滑塊，若擊中上層，則子彈剛好不穿出；若擊中下層，則子彈嵌入其中部．比較這兩種情況，以下說法中不正確的是()A．滑塊對(duì)子彈的阻力一樣大B．子彈對(duì)滑塊做的功一樣多C．滑塊受到的沖量一樣大D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多6.(多選)如圖所示，一質(zhì)量M＝8.0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m＝2.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為5.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B板，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5，重力加速度g取10m/s2.則在整個(gè)過程中，下列說法正確的是()A．小木塊A的速度減為零時(shí)，長(zhǎng)木板B的速度大小為3.75m/sB．小木塊A的速度方向一直向左，不可能為零C．小木塊A與長(zhǎng)木板B共速時(shí)速度大小為3m/sD．長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度可能為10m7.如圖所示，質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面距離水平地面的高度為h，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，沒有從物塊射出．重力加速度為g.求：(1)物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離；(2)子彈射入物塊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．8．如圖所示，一質(zhì)量m1＝0.45kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質(zhì)量m2＝0.5kg的小物塊，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，小物塊與小車上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.現(xiàn)有一質(zhì)量m0＝0.05kg的子彈以v0＝100m/s的水平速度射中小車左端，并留在小車中，子彈與小車相互作用時(shí)間很短．g取10m/s2，求：(1)子彈剛射入小車后，小車的速度大小v1；(2)要使小物塊不脫離小車，小車的長(zhǎng)度至少為多少．9．(多選)將一長(zhǎng)木板靜止放在光滑的水平面上，如圖甲所示，一個(gè)滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0沿木板從左端向右端滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對(duì)靜止，現(xiàn)將木板分成A和B兩段，如圖乙