《高三第物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題復(fù)習(xí) 6 子彈打木塊 課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三第物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題復(fù)習(xí) 6 子彈打木塊 課件(21頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、子彈打木塊專(zhuān)題子彈打木塊專(zhuān)題 例例1、 子彈以一定的初速度射入放在光滑水平面子彈以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木塊中,并共同運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是:上的木塊中,并共同運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是: ( )A、子彈克服阻力做的功等于木塊動(dòng)能的增加與摩、子彈克服阻力做的功等于木塊動(dòng)能的增加與摩 擦生的熱的總和擦生的熱的總和B、木塊對(duì)子彈做功的絕對(duì)值等于子彈對(duì)木塊做的功、木塊對(duì)子彈做功的絕對(duì)值等于子彈對(duì)木塊做的功C、木塊對(duì)子彈的沖量大小等于子彈對(duì)木塊的沖量、木塊對(duì)子彈的沖量大小等于子彈對(duì)木塊的沖量D、系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動(dòng)能和子彈、系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動(dòng)能和子彈 對(duì)木塊所做的功的
2、差對(duì)木塊所做的功的差A(yù) C D 例例2、 如圖所示,質(zhì)量為如圖所示,質(zhì)量為M =2kg的小車(chē)放在光滑水平面上,的小車(chē)放在光滑水平面上,在小車(chē)右端放一質(zhì)量為在小車(chē)右端放一質(zhì)量為m=1kg 的物塊。兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為的物塊。兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1,使物塊以,使物塊以v1=0.4m/s 的水平速度向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)使小車(chē)的水平速度向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)使小車(chē)以以v2=0.8m/s 的初速度水平向右運(yùn)動(dòng),的初速度水平向右運(yùn)動(dòng), (?。ㄈ= 10m/s2)求:)求:(1)物塊和小車(chē)相對(duì)靜止時(shí),物塊和小車(chē)的速度大小和方向)物塊和小車(chē)相對(duì)靜止時(shí),物塊和小車(chē)的速度大小和方向 (2)為使物塊不從小車(chē)上滑下,小車(chē)的
3、長(zhǎng)度)為使物塊不從小車(chē)上滑下,小車(chē)的長(zhǎng)度L至少多大?至少多大?Mmv1v2解:解:(1)木塊先向左勻減速運(yùn)動(dòng)到)木塊先向左勻減速運(yùn)動(dòng)到0,再勻加速運(yùn)動(dòng)到共,再勻加速運(yùn)動(dòng)到共同速度同速度VMmV1MmVV由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 (m+M)V=Mv2-mv1V=0.4m/s(2)由能量守恒定律由能量守恒定律mgL=1/2Mv22+ 1/2mv12 - 1/2(m+M)V2L=0.48m (8分)一質(zhì)量為分)一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板的長(zhǎng)木板B 靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為m 的小滑塊的小滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度 v0從長(zhǎng)木板的從長(zhǎng)木板的一端開(kāi)
4、始在木板上滑動(dòng),到達(dá)另一端滑塊剛一端開(kāi)始在木板上滑動(dòng),到達(dá)另一端滑塊剛離開(kāi)木板時(shí)的速度為離開(kāi)木板時(shí)的速度為1/3v0 ,若把此木板固,若把此木板固定在水平桌面上,其它條件相同,求:滑塊定在水平桌面上,其它條件相同,求:滑塊離開(kāi)木板時(shí)的速度。離開(kāi)木板時(shí)的速度。96年全國(guó)年全國(guó)24解:解:木板不固定時(shí),如圖示:木板不固定時(shí),如圖示: S2 v0 /3VBALv0LAf1Bf2由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 m v0=1/3 mv0+MVV=2mv0/3M由能量守恒定律由能量守恒定律 fL=1/2mv02-1/2m1/9 v02-1/2MV2 = 2/9m v02 (2-m/M)若把此木板固定在水平桌
5、面上,滑塊離開(kāi)木板時(shí)若把此木板固定在水平桌面上,滑塊離開(kāi)木板時(shí) 的速度為的速度為v , 由動(dòng)能定理由動(dòng)能定理- fL=1/2m v 2 - 1/2mv02 由以上四式解得由以上四式解得 Mmvv4130 例例4、如圖所示,質(zhì)量為如圖所示,質(zhì)量為M的小車(chē)左端放一質(zhì)量為的小車(chē)左端放一質(zhì)量為m的物體的物體.物體與小車(chē)之間的摩擦系數(shù)為物體與小車(chē)之間的摩擦系數(shù)為,現(xiàn)在小車(chē)與物,現(xiàn)在小車(chē)與物體以速度體以速度v0在水平光滑地面上一起向右勻速運(yùn)動(dòng)在水平光滑地面上一起向右勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)小車(chē)當(dāng)小車(chē)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后,物體在小車(chē)上向右滑移一與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后,物體在小車(chē)上向右滑移一段距離后一起向左運(yùn)動(dòng),求
6、物體在小車(chē)上滑移的最大距段距離后一起向左運(yùn)動(dòng),求物體在小車(chē)上滑移的最大距離離.Mmv0解:解:小車(chē)碰墻后速度反向,由動(dòng)量守恒定律小車(chē)碰墻后速度反向,由動(dòng)量守恒定律Mmv0v0(M+m)V= (M-m)v0最后速度為最后速度為V,由能量守恒定律,由能量守恒定律MmVV1/2(M+m)v0 2- 1/2(M+m)V 2 =mg SgmMMS)(220變形題變形題練習(xí)練習(xí)、 如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為2m的的木板,木板左端放一質(zhì)量為木板,木板左端放一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊。的可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊。兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,現(xiàn)讓兩者以,現(xiàn)讓兩者
7、以v0的速度一起向的速度一起向豎直墻向右運(yùn)動(dòng),木板和墻的碰撞不損失機(jī)械能,碰豎直墻向右運(yùn)動(dòng),木板和墻的碰撞不損失機(jī)械能,碰后兩者最終一起運(yùn)動(dòng)。求碰后:后兩者最終一起運(yùn)動(dòng)。求碰后:(1)木塊相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)的最大距離)木塊相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)的最大距離L(2)木塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)的距離)木塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)的距離S2mmv0v0解:解:木板碰墻后速度反向如圖示木板碰墻后速度反向如圖示2mmv0v0(1)當(dāng)木塊速度減小為)當(dāng)木塊速度減小為0時(shí)時(shí) L2mmv1v=02mv0-mv0=2mv1v1=v0/2 mgL=1/2mv02 L= v02/2g(2)當(dāng)兩者速度相同時(shí))當(dāng)兩者速度相同時(shí)v22mv2Sm2mv0
8、-mv0=3mv2v2=v0/3mgS=1/23mv02- 1/23mv22S =4v02/3g 例例5:長(zhǎng):長(zhǎng)L=1m,質(zhì)量,質(zhì)量M=1kg的木板的木板AB靜止于光靜止于光滑水平面上。在滑水平面上。在AB的左端有一質(zhì)量的左端有一質(zhì)量m=1kg的小木塊的小木塊C,現(xiàn)以水平恒力現(xiàn)以水平恒力F=20N作用于作用于C,使其由靜止開(kāi)始向右,使其由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)至AB的右端,的右端,C與與AB間動(dòng)摩擦因數(shù)間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,求,求F對(duì)對(duì)C做的功及系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量做的功及系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量ABCM=1kgm=1kgF=20N解解:由于:由于C受到外力作用所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,設(shè)木板受到外力作用所以系統(tǒng)動(dòng)
9、量不守恒,設(shè)木板向前運(yùn)動(dòng)的位移是向前運(yùn)動(dòng)的位移是S,則木塊的位移為,則木塊的位移為S+L, 時(shí)間為時(shí)間為t ABCFSL對(duì)對(duì)C: F(S+L)-mg(S+L)=1/2mvm2 (F-mg)t = mvm 對(duì)對(duì)AB:mgS = 1/2MvM2 mg t = M vM 解以上四式得:解以上四式得: vm=3vM S=0.5 m F對(duì)對(duì)C做的功做的功 W=F(S+L)=30J 摩擦生的熱摩擦生的熱 Q=mgL=5J 例例6、光滑水平面上靜置厚度不同的木塊光滑水平面上靜置厚度不同的木塊A與與B,質(zhì)量,質(zhì)量均為均為M。質(zhì)量為。質(zhì)量為m的子彈具有這樣的水平速度:它擊中的子彈具有這樣的水平速度:它擊中可自由
10、滑動(dòng)的木塊可自由滑動(dòng)的木塊A后,正好能射穿它?,F(xiàn)后,正好能射穿它?,F(xiàn)A固定,子固定,子彈以上述速度穿過(guò)彈以上述速度穿過(guò)A后,恰好還能射穿可自由滑動(dòng)的后,恰好還能射穿可自由滑動(dòng)的B,兩木塊與子彈的作用力相同。求兩木塊厚度之比。兩木塊與子彈的作用力相同。求兩木塊厚度之比。v0AVv0ABVB解解:設(shè):設(shè)A木塊厚度為木塊厚度為a ,B木塊厚度為木塊厚度為b射穿自由滑動(dòng)的射穿自由滑動(dòng)的A后速度為后速度為V mv0=(m+M)V f a= 1/2mv02 - 1/2 (m+M)V2 = 1/2mv02 M/ (m+M) 子彈射穿固定的子彈射穿固定的A后速度為后速度為v1,射穿,射穿B后速度為后速度為VB
11、 1/2mv12 = 1/2mv02 - f a = 1/2 (m+M)V2 mv1=(m+M)VB f b= 1/2mv12 - 1/2 (m+M)VB2 = 1/2mv12 M/ (m+M) a / b= v02 / v12 =(M+m) / m 南京南京04年檢測(cè)二年檢測(cè)二17 如圖示,在光滑水平桌面上靜置一如圖示,在光滑水平桌面上靜置一質(zhì)量為質(zhì)量為M=980克的長(zhǎng)方形勻質(zhì)木塊,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為克的長(zhǎng)方形勻質(zhì)木塊,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為 m=20克的子彈以克的子彈以v0 = 300m/s 的水平速度沿其軸線射的水平速度沿其軸線射向木塊,結(jié)果子彈留在木塊中沒(méi)有射出,和木塊一起向木塊,結(jié)果子彈留在木塊
12、中沒(méi)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)度為為L(zhǎng)=10cm,子彈打進(jìn)木塊的深度為,子彈打進(jìn)木塊的深度為d=6cm,設(shè)木塊對(duì),設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力保持不變。子彈的阻力保持不變。(1)求子彈和木塊的共同的速度以及它們?cè)诖诉^(guò)程中)求子彈和木塊的共同的速度以及它們?cè)诖诉^(guò)程中所增加的內(nèi)能。所增加的內(nèi)能。(2)若子彈是以)若子彈是以V0 = 400m/s的水平速度從同一方向的水平速度從同一方向射向該木塊的,則它能否射穿該木塊?射向該木塊的,則它能否射穿該木塊?(3)若能射穿木塊,求子彈和木塊的最終速度是多少?)若能射穿木塊,求子彈和木塊
13、的最終速度是多少?v0v0V解解:( 1)由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 mv0 =(M+m)V V=6m/s系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能 Q = fd=1/2mv02 -1/2 (M+m)V2 =900-1/236=882J( 2)設(shè)以設(shè)以400m/s射入時(shí),仍不能打穿,射入深度為射入時(shí),仍不能打穿,射入深度為d 由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 mV0 = (M+m)V V=8m/sQ= fd=1/2mv02 -1/2 (M+m)V2 =1600-1/264=1568Jd/ d = 1568/882=16/9 d=16/96=10.7cm L 所以能穿出木塊所
14、以能穿出木塊題目下頁(yè)v1v2(3)設(shè)射穿后,最終子彈和木塊的速度分別為設(shè)射穿后,最終子彈和木塊的速度分別為v1和和v2,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為 f L=10/6fd=5/3882=1470 J 由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 mV0 =mv1+Mv2由能量守恒定律由能量守恒定律fL= 1/2mV0 2 - 1/2 Mv12 - 1/2 mv22代入數(shù)字化簡(jiǎn)得代入數(shù)字化簡(jiǎn)得v1+49v2 =400v12 +49v22 =13000消去消去v1得得 v22 -16 v2 +60=0 解得解得 v1=106 m/s v2=6 m/s題目上頁(yè) 例例7 、質(zhì)量為質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木塊置于
15、光滑的水平面的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為上,質(zhì)量為m的子彈以初速度的子彈以初速度v0水平向右射穿木塊后水平向右射穿木塊后速度為速度為v0 /2。設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力。設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力F 恒定。求:恒定。求:(1)子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中木塊的位移()子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中木塊的位移(2)若木塊)若木塊固定在傳送帶上,使木塊隨傳送帶始終以恒定速度固定在傳送帶上,使木塊隨傳送帶始終以恒定速度u 5/8 v 02 即即取上式的值vvu04/101當(dāng)當(dāng)(v 0-u)2 m2 最后以共同速度為最后以共同速度為V向左運(yùn)動(dòng),向左運(yùn)動(dòng),m1m2VV由能量守恒定律由能量守恒定律 1/2( m1 +m2)v0 2-
16、 1/2( m1 +m2)V 2 m2g l1210/)(21mglmmvm1m2v0v0(2)若)若m1 = m2 碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量為碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量為0,最后都靜止在,最后都靜止在水平面上水平面上,設(shè)靜止時(shí)物體在木板的右側(cè)設(shè)靜止時(shí)物體在木板的右側(cè),m1m2由能量守恒定律由能量守恒定律 1/2( m1 +m2)v0 2 m2g lglmmglmv)( /22120(3)若)若m1 m2 木板能與墻多次碰撞木板能與墻多次碰撞, 每次碰后的總動(dòng)每次碰后的總動(dòng)量都向右量都向右,最后木板靜止在靠近墻壁處最后木板靜止在靠近墻壁處,B靜止在靜止在A右側(cè)右側(cè).由能量守恒定律由能量守恒定律 1/2( m1 +m2)v0 2m2g l)( /22120mmglmv