所属成套资源:【备战2025高考】高考二轮复习物理动量守恒的十种模型解读和针对性训练
苏教版必修一模型精品课时练习
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这是一份苏教版必修一模型精品课时练习,文件包含模型7子弹打木块模型原卷版-动量守恒的十种模型解读和针对性训练docx、模型7子弹打木块模型解析版-动量守恒的十种模型解读和针对性训练docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。
模型解读
子弹打木块模型,,一般要用到动量守恒,动量定理,动能定理及动力学等规律,综合性强,能力要求高,是高中物理中常见的题型之一,也是高考中经常出现的题型,。
两种情景
情景1 子弹嵌入木块中,两者速度相等,类似于完全非弹性碰撞,机械能损失最多。
情景2 子弹穿透木块,从木块中飞出,类似于非完全弹性碰撞,机械能有损失,损失的机械能等于子弹与木块之间作用力乘以L。
【典例精析】
【典例】. (2024山西运城3月质检)如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点,一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入长为L木块内,恰好没穿出木块,然后与木块一起继续运动,且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可以看成质点)。求:
(1)子弹射入木块前的速度;
(2)子弹打入木块过程中产生的热量Q;
(3)若每当小木块返回到O点或停止在O点时,立即有相同的子弹射入小木块,并留在其中,则当第9颗子弹射入小木块后,小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?
【针对性训练】
1. (2024江苏镇江质检)一木块静止在光滑水平面上,现有一个水平飞来的子弹射入此木块并深入2cm后相对于木块静止,同一时间内木块被带动前移了1cm,则子弹损失的动能、木块获得动能之比为( )
A. 3:2B. 3:1C. 2:1D. 2:3
2. (2024湖南长沙高三适应性考试)如图,质量为的木块静止放置在光滑水平面上,质量为的子弹(可视为质点)以初速度水平向右射入木块,水平射出木块时速度变为,已知木块的长为,设子弹在木块中的阻力恒为。则子弹在木块中运动的时间为( )
A. B. C. D.
3. (2024安徽芜湖重点高中二模) 如图所示,质量均为m的物块A、B放在光滑的水平面上,中间用轻弹簧相连,弹簧处于原长,一颗质量为的子弹以水平速度射入木块A并留在物块中(时间极短),则下列说法正确的是( )
A. 子弹射入物块A的过程中,子弹的动量变化量为
B. 子弹射入物块A的过程中,物块A的动能增加量为
C. 在弹簧第一次被压缩到最短的过程中,物块B的动量大小最大值为
D. 弹簧第一次压缩到最短的过程中,弹簧具有的最大弹性势能为
4. (2024湖南名校联合体第四次联考)如图所示,足够长木块静止在光滑水平面上,完全相同的子弹A、B从两侧以大小相同的速度同时水平射入木块,两子弹射入木块的深度均为L,若保持子弹射入木块前的速度大小不变,先让A子弹射入木块,A与木块相对静止后让B子弹射入木块,A射入木块的深度为L1,B射入木块的深度为L2,设木块对子弹的阻力大小恒定,A、B做直线运动且不会相遇,则下列说法正确的是( )
A. L1>L2B. L12LD. L1+L2=2L
5. (2024宁夏银川一中第六次月考)如图所示装置中,木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,并将弹簧压缩到最短。则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
B. 弹簧、木块和子弹组成的系统机械能守恒
C. 在压缩弹簧过程中,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D. 在弹簧压缩到最短的时刻,木块的速度为零,加速度不为零
6. (2024安徽六安质检)如图所示,水平速度为 、质量为m的子弹击中并穿过静止放在光滑的水平面上质量为M的木块,若木块对子弹的阻力恒定,则下列说法中正确的是( )
A. 其它量保持不变,子弹速度 越大,木块获得的动能越小
B. 其它量保持不变,子弹质量m越大,木块获得速度越大
C. 其它量保持不变,子弹质量m越大,子弹和木块组成系统产生热量越多
D. 其它量保持不变,木块的质量 M越大,木块获得的动能越少
7.(2023四川宜宾重点高中二诊)(12分)如图所示,一质量为m=10g,速度=100m/s的玩具子弹,射向静止在光滑水平面上质量M=490g的木块,子弹未射穿木块,并一起滑上倾角为θ= 37°动摩擦因数μ=0.5的足够长固定的粗糙斜面,物块滑上斜面底端时不计能量损失。(重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8),求:
(1)子弹击中木块后的速度;
(2)木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小。
8.(2022北京朝阳区高三下质量检测一)27.如图所示,把一个质量kg的小球放在高度m的直杆的顶端。一颗质量kg的子弹以m/s的速度沿水平方向击中小球,并经球心穿过小球,小球落地处离杆的水平距离m。取重力加速度m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小球在空中飞行的时间t;
(2)子弹刚穿出小球瞬间的速度v;
(3)子弹穿过小球过程中系统损失的机械能。
9.(14分)(2021河南天一大联考)图所示,粗糙水平面上停放着两个滑块A和B,小滑块A与地面间的动摩擦因素为μ=0.5,圆弧滑块B左端与水平面平滑连接且各接触面均光滑,半径为R=m。现有一个质量为m0=0.05kg的子弹(可视为质点)以速度v0=140m/s射穿小滑块A后继续向右运动,并由C点射入B后嵌入其中,此后二者以速度v2=10m/s向右匀速运动。经过一段时间后,小滑块A冲上滑块B,并恰好能达到滑块B的最高点。已知重力加速度g取10m/s2,mA=0.1kg,mB=0.45kg。求:
(1)子弹穿过小滑块A的过程中系统损失的机械能;
(2)小滑块A刚进入圆弧滑块B时的速度大小。
10.有两个用一根轻质弹簧相连的木块A、B静止在光滑水平面上,其质量mA=1 kg、mB=2.95 kg,一颗质量为m=50 g的子弹沿水平方向以v0=400 m/s的速度,在极短时间内射穿A并留在B内,射穿A木块后子弹的速度变为原来的60%。求:
(1)子弹刚穿过木块A时,木块A的速度vA;
(2)系统运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)弹簧再次恢复原长时木块A、B的速度大小。
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