小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题强化4子弹打木块模型滑块—木板模型[学习目标]1.进一步理解动量守恒条件。2.会分析两物体在相对运动过程中的能量转换(重点)。3.能够从动量和能量的观点分析子弹打木块模型、滑块—木板模型(重难点)。一、子弹打木块模型1.如图所示，质量为M＝1kg的木块静止于粗糙的水平面上，木块与水平面间的动摩擦因数为0.2，一质量为m＝20g、速度为v0＝600m/s的子弹水平射入木块，穿出时的速度为v＝100m/s，若木块的宽度为d＝0.1m，重力加速度g＝10m/s2，试求子弹与木块间的平均作用力与木块和地面间的滑动摩擦力之比，并根据结果分析在解决此类问题时应如何处理？答案由动能定理可得－·d＝mv2－mv02解得＝3.5×104N木块与地面间的滑动摩擦力Ff＝μMg＝2N两者之比为＝17500由此可知，子弹与木块间的平均作用力远大于木块与地面间的作用力，因此子弹和木块组成系统在相互作用过程中满足动量守恒的条件。2.如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出，设木块对子弹的阻力恒为F，则(1)子弹与木块相对静止时二者共同速度为多大；(2)子弹射入过程中产生的内能为多少？(3)木块至少为多长时子弹不会穿出？答案(1)子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝(m＋M)v解得：v＝(2)由能量守恒定律可知：mv02＝Q＋(m＋M)v2得产生的热量为：Q＝(3)设木块最小长度为L，由能量守恒定律：小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comFL＝Q得木块的最小长度为：L＝.1．模型特点(1)子弹打木块的过程很短暂，认为该过程内力远大于外力，系统动量守恒。(地面光滑或不光滑都成立)(2)在子弹打木块过程中摩擦生热，系统机械能不守恒，机械能向内能转化。2．两种类型(1)子弹留在木块中(未穿出)①动量守恒：mv0＝(m＋M)v②机械能损失(摩擦生热)Q热＝Ff·d＝mv02－(m＋M)v2其中d为子弹射入木块的深度。此过程相当于完全非弹性碰撞，动能损失最多。(2)子弹穿出木块①动量守恒：mv0＝mv1＋Mv2②机械能的损失(摩擦生热)Q热＝Ff·L＝mv02－mv12－Mv22其中L为木块的长度，注意d≤L。例1如图所示，在光滑的水平桌面上静止放置一个质量为980g的长方形匀质木块，现有一颗质量为20g的子弹以大小为300m/s的水平速度沿木块的中心轴线射向木块，最终留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm，子弹打进木块的深度为6cm。设木块对子弹的阻力保持不变。(1)求子弹和木块的共同速度大小以及它们在此过程中所产生的内能。(2)若子弹是以大小为400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块，则在射中木块后能否射穿该木块？请计算并说明。答案(1)6m/s882J(2)能理由见解析解析(1)子射入木后木的共同速度设弹块与块为v，子和木成的系，由量守恒对弹块组统动定律得mv0＝(M＋m)v解得v＝6m/s此程系增加的能过统内ΔE＝mv02－(M＋m)v2＝882J。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(2)假子以设弹v0′＝400m/s的速度入射有射穿木，子和木成的系，由时没块则对弹块组统量守恒定律得动mv0′＝(M＋m)v′解得v′＝8m/s此程系所耗的机械能过统损为ΔE′＝mv0′2－(M＋m)v′2＝1568J由功能系有关ΔE＝F阻x相＝F阻dΔE′＝F阻x相′＝F阻d′＝＝则解得d′≈10.7cm因为d′>10cm，所以能射穿木。块针对训练1(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示，则上述两种情况相比较，下列说法正确的是()A．子弹的末速度大小相等B．系统产生的热量一样多C．子弹对滑块做的功相同D．子弹和滑块间的水平作用力一样大答案ABC解析以v0的方向正方向，由量守恒定律得：为动mv0...