人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 分层作业8 子弹打木块模型和滑块—木板模型.ppt

12345678910111212345678910111211.(2024湖北十堰高二月考)如图所示,光滑水平面上放一木板A,质量m=4kg,小铁块B(可视为质点)质量为m=1kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,小铁块B以v0=10m/s的初速度从木板A的左端冲上木板,恰好不滑离木板。(1)A、B的加速度分别为多少?(2)经过多长时间A、B速度相同,相同的速度为多少?(3)求薄木板的长度。?123456789101112解析(1)对小铁块B受力分析,由牛顿第二定律有μmg=maB,即aB=μg=2m/s2对木板A受力分析,由牛顿第二定律有(2)由于A、B组成的系统所受合外力为零,则A、B组成的系统动量守恒,有mv0=(m+m)v共代入数据解得v共=2m/s由于木板A做匀加速直线运动,则v共=aAt代入数据解得t=4s。123456789101112(3)设薄木板的长度为L,则对A、B整体由动能定理有代入数据解得L=20m。答案(1)0.5m/s22m/s2(2)4s2m/s(3)20m123456789101112C组学科素养拔高练12.(2024海南海口高二期末)如图所示,一长木板在光滑的水平面上以速度v0向右做匀速直线运动,将一滑块无初速度地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为m和2m,它们之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。(1)滑块相对木板静止时,求它们的共同速度大小;(2)某时刻木板速度是滑块的2倍,求此时滑块到木板最右端的距离;(3)若滑块轻放在木板最右端的同时,给木板施加一水平向右的外力,使得木板保持匀速直线运动,直到滑块相对木板静止,求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。123456789101112解析(1)由于地面光滑,则木板与滑块组成的系统动量守恒,有2mv0=(m+2m)v共(2)由于木板速度是滑块的2倍,则有v木=2v滑根据动量守恒定律有2mv0=2mv木+mv滑123456789101112(3)对滑块进行受力分析,并根据牛顿第二定律有μmg=ma滑滑块相对木板静止时有v0=a滑t由于木板保持匀速直线运动,则有F=μmg整个过程中木板滑动的距离为则外力所做的功为W=Fx=123456789101112A组必备知识基础练题组一子弹打木块模型1.(2024湖南长沙模拟)如图所示,一沙袋用不可伸长的轻细绳悬于O点。开始时沙袋处于静止状态,此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同向右摆动的最大摆角为30°。当它们第1次返回图示位置时,第2粒弹丸以水平速度v2击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°,若弹丸质量是沙袋质量的,忽略空气阻力,则以下结论正确的是()A.v1∶v2=41∶42 B.v1∶v2=41∶83C.v1∶v2=1∶1 D.v1∶v2=42∶41B123456789101112解析根据摆动过程中机械能守恒和两次沙袋摆动的角度相等可知,两次沙袋被击中后的速度相同,设为v,用m表示沙袋的质量,m表示弹丸的质量,则m=40m,以水平向右为正方向,由动量守恒定律,第一次有mv1=(m+m)v,第二次有mv2-(m+m)v=(m+2m)v,解得v1∶v2=41∶83,B正确。1234567891011122.(2024福建宁德高二月考)质量为m的木块在光滑水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹均留在木块中不穿出)()C解析设发射子弹的数目为n,选择n颗子弹和木块组成的系统为研究对象,系统在水平方向所受的合外力为零,满足动量守恒的条件。以子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律有nmv2-mv1=0,得n=,所以选项C正确。1234567891011123.(2024安徽芜湖高二月考)如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程木块的动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为()A.16J B.2J C.6J D.4JA解析设子弹的质量为m0,初速度为v0,木块的质量为m,子弹打入木块的过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒,即m0v0=(m+m