考前適應練十二　動量守恒在子彈打木塊模型和板塊模型中的應用-原卷版

學而優(yōu)教有方考前適應練十二動量守恒在子彈打木塊模型和板塊模型中的應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，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)、木塊和子彈構成的系統(tǒng)動量守恒變式訓練2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．(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滑上原來靜止的長木板A的上表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，g＝10m/s2.則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為1JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為2mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1變式訓練3(2022·山東鄒城市模擬)質(zhì)量為M＝1.0kg的長木板A在光滑水平面上以v1＝0.5m/s的速度向左運動，某時刻質(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木板，經(jīng)過時間t＝0.6s小木塊B相對A靜止，求：(1)兩者相對靜止時的運動速度v；(2)從木塊滑上木板到相對木板靜止的過程中，木板A的動量變化量的大??；(3)小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ.變式訓練4如圖所示，可看成質(zhì)點的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動，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C板的最右端，已知A、B、C質(zhì)量均相等，且為m，木板C長為L，求：(1)A物體的最終速度的大??；(2)A、C之間的摩擦力的大?。?3)A在木板C上滑行的時間t.課時精練1．質(zhì)量為M的木塊在光滑水平面上以速度v1向右運動，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運動，已知當子彈相對木塊靜止時，木塊前進距離L，子彈進入木塊的深度為s，此過程經(jīng)歷的時間為t.若木塊對子彈的阻力大小Ff視為恒定，則下列關系式中正確的是()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質(zhì)量為m的小木塊．現(xiàn)使木箱瞬間獲得一個水平向左的初速度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)損失的機械能為eq\f(Mv02,2)－eq\f(Mv02,2M＋m)C．木箱速度為eq\f(v0,3)時，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時兩者從圖中位置以相同的水平速度v0向右運動，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，運動過程中物塊一直未離開木板，則關于物塊運動的速度v隨時間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)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．滑塊對子彈的阻力一樣大B．子彈對滑塊做的功一樣多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的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(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開始向左運動，B開始向右運動，A始終沒有滑離B板，A、B之間的動摩擦因數(shù)是0.5，重力加速度g取10m/s2.則在整個過程中，下列說法正確的是()A．小木塊A的速度減為零時，長木板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與長木板B共速時速度大小為3m/sD．長木板的長度可能為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，小物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(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，小車的長度至少為多少．9．(多選)將一長木板靜止放在光滑的水平面上，如圖甲所示，一個滑塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v0沿木板從左端向右端滑動，到達右端時恰能與木板保持相對靜止，現(xiàn)將木板分成A和B兩段，如圖乙