著名机构高三物理秋季班讲义第14讲.能量动量双守恒(2)
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1、第14讲 能量动量 双守恒(2)复习复习续、类碰撞模型2子弹打木块子弹打木块模型中体系的一部分动能转化为内能,过程不能逆转。 子弹没有打穿木块的情况相当于单次的“完全非弹性碰撞”,此时系统动能损失根据碰撞结论可以表示为,也可表示成。 子弹打穿木块的情况相当于“非弹性碰撞”,此时系统动能损失仍然可以写成。但子弹与木块最终没有共速,因此不能应用完全非弹性碰撞的结论。【例1】 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的阻力恒定,求: 木块的最大速度。 木块的最短水平长度。 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。 子弹与
2、木块相对运动过程系统产生的内能。【答案】 【例2】 质量为的木块被固定在光滑的水平面上,质量为的子弹以速度水平飞来穿透木块后速度大小为;如果将该木块放在此水平面上,初态静止但是可以自由滑动,同样的子弹以同样的速度水平飞来,刚好能够穿透木块并使二者共速运动。在上述两个过程中,如果子弹受到阻力大小完全相同,穿孔的深度也完全相同,则 A B C D【答案】 C【例3】 质量为的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同的步枪和子弹的射击手。首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为,如图所示,设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之
3、间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对木块静止时,下列正确的是A最终木块静止,B最终木块向右运动,C最终木块静止,D最终木块向左运动,【答案】 C【例4】 如图所示,在光滑的水平桌面上静止一质量为M的木块。现有A、B两颗子弹沿同一轴线,以水平速度、分别从木块两侧同时射入。子弹A、B在木块中嵌入深度分别为和。已知木块长度为,且,木块始终处于静止。则下列说法中正确的是 A入射时,子弹的速率等于子弹的速率B入射时,子弹的动能大于子弹的动能C在子弹运动过程中,子弹的动量大于子弹的动量D在子弹运动过程中,子弹受到的摩擦阻力大于子弹受到的摩擦阻力【答案】 B3板块问题板块问题中体系的动能也是一部分转化为内
4、能,过程不能逆转。 一般来说板块问题相当于“非弹性碰撞”,其中动能损失为。 如果最终实现共速,问题就相当于“完全非弹性碰撞”。 如果长板出现碰墙之类的情况,总体相当于多次的非弹性碰撞。【例5】 一质量为、长为的长方形木板放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为的小木块,。现以地面为参照系,给和以大小相等、方向相反的初速度,使开始向左运动、开始向右运动,但最后刚好没有滑离木板。以地面为参考系。 若已知和的初速度大小为,求它们的末速度大小和方向; 若初速度的大小未知,求小木块向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发 点的距离。【答案】 ,方向向右 【例6】 将质量为的长木板静止放在光滑的水平面上,
5、如图甲所示,一个质量为的小铅块(可视为质点)以水平初速度由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板相对静止。铅块在运动中所受的摩擦力始终不变。现将木板用锯分成长度与质量均相等的两段和,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度由木块的左端开始向右滑动,如图乙所示,则下列说法中正确的是A小铅块仍能滑到木板的右端,并与木板保持相对静止B小铅块仍能滑到木板的右端,且能飞离木板C小铅块滑到木板的右端前就与木板保持相对静止D甲图过程中产生的热量大于乙图过程中产生的热量【答案】 CD【例7】 如图所示,右端有固定挡板的滑板放在光滑的水平面上,其挡板的宽度不计。滑板的长度,质量为,右端离墙壁的距离。在滑板上靠
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- 著名 机构 物理 秋季 讲义 14
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