动量守恒定律的综合应用二----弹簧-----------子弹打木块(A).doc

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1、动量守恒定律的综合应用二考试要求内容基本要求略高要求较高要求动量、动量守恒定律及其应用理解动量概念、动量定理和动量守恒定律运用动量定理和动量守恒定律将动量与机械能及其它知识结合进行考查框架知识点1子弹打击木块问题（1）基本模型：木块放在光滑的水平面上，子弹以初速度射击木块，子弹在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动．（2）模型特点：①由子弹和木块组成的系统动量守恒，②系统机械能不守恒，一对滑动摩擦力做的总功为负值，在数值上等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即，系统产生的内能．③

2、当子弹和木块的速度相等时木块的速度最大，两者的相对位移（子弹射入的深度）最大．（3）举例分析：子弹打木块模型的功能关系从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能．设子弹和木块的起始速度为，最终共同速度为，平均阻力大小为，子弹、木块的位移大小分别为，，如图所示，显然有．对子弹用动能定理：…………①对木块用动能定理：…………………②①②相减得：（系统动量的损失）Page9of9例题【例1】光滑水平面上静置着一质量为的木块，一颗质量为的子弹以速度水平射向木块．穿出木块后，子弹速度减为，木块速度增

3、为．此过程中下列说法正确的是（　　）．A．子弹克服阻力做功为B．子弹对木块做的功为C．子弹减少的动能等于木块增加的动能．D．子弹对木块做的功等于木块增加的动能及子弹与木块摩擦所产生的热量之和【例2】如图所示，放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的．质量为的子弹以速度水平射向滑块，若击中上层，则子弹刚好不穿出；若击中下层，则子弹刚好嵌入（即子弹尾部刚好进入到滑块左侧表面）．比较上述两种情况，以下说法中正确的是（）A．两次滑块对子弹的阻力一样大B．两次子弹对滑块做功一样多C．两次滑块

4、受到的冲量一样大D．两次系统产生的热量一样多【例3】质量为的木块放在光滑水平桌面上处于静止状态，今有一质量为、速度为的子弹沿水平方向击中木块并停留在其中与木块共同运动，则子弹击中木块的过程中，木块受到的冲量的大小为（）A．B．C．D．【例4】设质量为的子弹以初速度射向静止在光滑水平面上的质量为的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块的深度为．求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离【例5】如图所示，质量为的木块放在光滑的水平面上，质量为的子弹以初速度水平射向木块，设木块没有被射穿且子弹受到

5、的阻力恒定，求：（1）木块的最大速度．（2）木块的最短水平长度．（3）木块的速度达到最大时，子弹射入木块的深度与木块的位移之比．（4）子弹与木块相对运动过程系统产生的内能．Page9of9框架知识点2滑板与滑块问题（1）此类问题中也涉及到摩擦力，可类比子弹打击木块的模型．（2）对于多滑块问题，可将比较大的系统分解为几个较小的系统来处理．（3）滑块与长木板同向相对滑动的物理过程滑块以初速度滑上静止的水平长木板．区分两类情况：一类是水平面光滑．滑块与长木板的作用形式是相互摩擦，此过程系统的动量守恒．若木板足

6、够长，滑块与木板的最终速度趋于相同．规定的方向为正方向，则滑块和长木板速度一时间图像如图所示．若木板长度不够，滑块将滑离木板．该物理过程中系统损失的机械能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积．另一类是水平面不光滑，滑块木板系统的动量不守恒，机械能亦有损失．（4）滑块与长木板相向且相对滑动的物理过程滑块相向滑上一水平运动的长木板，在水平面光滑的情况下，系统的动量守恒，机械能不守恒．①若滑块的初动量小于长木板的初动量，且长木板足够长，滑块与长木板的最终速度将趋于相同，并沿着长木板的初速方向．设滑块的初速度为，且规

7、定该方向为正方向；设长木板的初速度为，则滑块、长木板的速度随时间的变化图像如图所示．时刻是滑块速度（相对惯性参考系）为零的时刻，过了时刻滑块将被反方向加速．时刻，系统将具有共同的速度．②若滑块的初动量大于长木板的初动量，且木板足够长，系统将具有沿滑块初速方向的共同速度．设滑块的初速度为，且规定该方向为正方向，设长木板的初速度为Page9of9，滑块、长木板的速度——时间图像如图所示．时刻，长木板的速度（相对惯性参考系）为零，过了时刻，长木板被反方向加速，时刻系统具有了共同的速度．例题【例1】如图所示，长

8、的木板静止在某水平面上，时刻，可视为质点的小物块以水平向右的某一初速度从的左端向右滑行．的速度－时间图象见图，其中分别是内的速度－时间图线，是内共同的速度－时间图线．已知的质量均是，取．则以下判断正确的是（）A．在内，木板下表面与水平面之间有摩擦力B．在内，摩擦力对的冲量是C．之间的动摩擦因数为D．相对静止的位置在木板的最右端【例2】如图3所示，长，质量为的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为（可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为。要使