高考复习微专题—子弹打木块模型习题选编 含答案.docx

微专题子弹打木块模型习题选编一、选择题1子弹以一定的速度v0能将置于光滑水平面上的木块击穿后飞出，设子弹所受阻力恒定，若子弹仍以v0射入同种材料、同样长度、质量更大的木块时，子弹也能击穿木块，则击穿木块后（ ）A木块获得速度变大B子弹穿过木块后速度变大C子弹射穿木块的时间变长D木块加速位移变小2一木块静止在光滑的水平面上，被水平飞来的子弹击中后移动了L时子弹与木块具有共同速度，子弹进入木块的深度为d。设木块对子弹的阻力恒定为F，则（ ）A子弹原有的动能全部转化为子弹和木块的内能B木块和子弹所组成的系统产生的热能为C子弹击中木块后，木块一直做匀加速运动 D子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功，即3如图，木块放在光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均作用力大小为f，射入木块的深度为d，此过程中木块移动了s，则（ ）A子弹损失的动能为fsB木块增加的动能为f(s+d)C子弹、木块系统总机械能的损失为fdD子弹动能的减少量等于木块动能的增加量4如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为m的子弹以水平速度v0射人木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s(图乙)。设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为（ ）A1v0(s+L)B1v0(s+2L)C12v0(s+L)D1v0(L+2s)5如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则下图列说法中正确的是（ ）A从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒B子弹射入木块的短暂过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒C从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中，子弹、 木块和弹簧组成的系统动量守恒D若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中，子弹与木块组成的系统动量不守恒6如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A子弹射入木块后的瞬间，速度大小为B子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于(Mm0)gC子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于(Mmm0)gD子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒7如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力大小恒为Ff，则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是（ ）A B C D8如图所示，在水平面上固定着10个完全相同的木块，（编号从左往右依次为1到10）一子弹以水平速度v0射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，并且刚好穿过第10号木块，则子弹刚穿透第5和第6号木块时速度之比为（ ）ABCD9质量为 M 的均匀木块静止在光滑的水平面上，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，子弹质量为m，首先左侧的射击手开枪，子弹水平射入木块的深度为 d1 ，子弹与木块相对静止后，右侧的射击手开枪，子弹水平射入木块的深度为d2，如图所示，设子弹均未射穿木块，且两子弹与木块之间的作用力大小相等。当两颗子弹均相对木块静止时，两子弹射入的深度之比为（ ） ABCD10将质量为m0的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块，设子弹在木块中所受阻力不变，则以下说法正确的是（ ）A若m0=3m，则能够射穿木块B若m0=3m，子弹不能射穿木块，将留在木块中，一起以共同的速度做匀速运动C若m0=3m，子弹刚好能射穿木块，此时子弹相对于木块的速度为零D若子弹以3v0速度射向木块，并从木块中穿出，木块获得的速度为v1；若子弹以4v0速度射向木块，木块获得的速度为v2；则必有v1v211如图所示，一水平飞行的子弹恰好能穿过用轻质销钉C销住并置于光滑水平面上的A、B两木块，且木块B获得的动能为Ek1.若拔去销钉C，依然让这颗子弹水平射入A、B两木块，木块B获得的动能为Ek2，已知拔去销钉C前后子弹受到木块的阻力不变则（ ）A子弹不能穿过木块B，且Ek1>Ek2B子弹不能穿过木块B，且Ek1<Ek2C子弹仍能穿过木块B，且Ek1>Ek2D子弹仍能穿过木块B，且Ek1<Ek212如图所示，质量为3m，长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度为，设木块对子弹的阻力始终保持不变，则下列说法正确的有（ ）A子弹穿透木块后，木块速度为B子弹和木块增加的内能为C若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，子弹穿出时速度为D若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，系统产生的内能为13光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度图象如图所示。由此可知（ ）A木块质量是2mB子弹进入木块的深度为C木块所受子弹的冲量为D子弹射入木块过程中产生的内能为14一木块静止在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块中，并留在了木块里。则在子弹射入木块的过程中（ ）A子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等B子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量C子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等D子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功15在光滑水平面上有一木块保持静止，子弹穿过木块，下列说法中正确的是（ ）A子弹对木块做功使木块内能增加B子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能C子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加的内能的总和D子弹与木块总动能守恒16子弹以某一初速度水平击穿放置在光滑水平面上的木块，子弹与木块的速度时间图像如图所示。假设木块对子弹的阻力大小不变，且子弹仍能击穿木块，下列说法正确的是（ ）A仅增大子弹入射的初速度，子弹穿过木块的时间变短B仅增大子弹入射的初速度，木块获得的动能增加C仅减小子弹的质量，木块获得的动能变大D仅减小木块的质量，子弹和木块系统产生的热量变大17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v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（ ）A子弹的末速度大小相等B系统产生的热量一样多C子弹对滑块做的功不相同D子弹和滑块间的水平作用力一样大18如图所示，质量的木块放在光滑的水平面上，质量为的子弹以速度沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为，子弹进入木块的深度为，若木块对子弹的阻力恒定，则下列关系式中正确的是（ ）ABCD19质量为m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d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示,设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是（ ）A木块静止B木块向右运动Cd1<d2Dd1=d220用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是（ ）A从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B子弹射入木块瞬间系统动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能一定小于子弹射入木块前的动能D子弹和木块一起上升的最大高度为21光滑的水平地面上静止一木块，子弹沿水平方向射入并从木块中穿出，子弹在射入木块前的动能为E1，动量大小为p1；射穿木块后子弹的动能为E2，动量大小为p2若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木块的过程中的平均速度大小为（ ）A B C D22如图，水平传送带以速度v逆时针转动，某时刻将一个质量为m的木块无初速度置于传送带左端，且此时一质量同样为m速度为v0的子弹瞬间打入木块嵌入其中，与木块相对静止一起在传送带上运动，恰好运动到右端没有脱落若木块可视为质点，木块与传送带间动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A子弹打入木块的瞬间，子弹与木块的机械能守恒B传送带的长度C木块返回传送带左端时的速度一定等于D木块先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动，可能最后做匀速直线运动二、解答题23如图所示，质量为M的木块置于光滑水平面上，一质量为m的子弹以水平速度v0打入木块并停在木块中，此过程中木块向前运动位移为XM，子弹打入木块深度为L，求：(1)子弹打入木块后子弹和木块的共同速度v；(2)子弹对木块做的功W1；(3)木块对子弹做功W2；(4)子弹打入木块过程中产生的热量Q；(5)子弹的位移Xm.24如图所示，相距足够远完全相同的质量均为3m的两个木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度水平向右射入木块，穿出第一块木块时速度变为，已知木块的长为L，设子弹在木块中所受的阻力恒定试求：（1）子弹穿出第一块木块后，第一个木块的速度大小v以及子弹在木块中所受阻力大小（2）子弹在第二块木块中与该木块发生相对运动的时间t25如图所示，质量M=1.0kg的木块随足够长的传送带一起以v1=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数=0.50，当木块运动到转轴O点时，一颗质量m=20g的子弹以v2=300m/s的速度水平向右击穿木块，穿出时子弹的速度v2=50m/s设传送带速度恒定，子弹与木块作用时间极短，木块的质量不变，g=10m/s2，求：（1）子弹击穿木块时，木块速度的大小和方向（2）子弹击穿木块过程中，子弹和木块组成的系统损失的机械能（3）被子弹击穿后，木块向右运动距O点的水平最大距离26两块质量分别为m的木块在光滑水平面上均以速度v02向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，此时弹簧处于原长，如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m4，速度为v0，子弹射入木块A并留在其中。求：(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A的速度vA大小。(2)子弹击中木块的过程中系统损失的机械能.(3)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。27如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M8 kg的平板小车，车上有一个质量m1.9 kg的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态一颗质量m00.1 kg的子弹以v0200 m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中已知木块与小车平板之间的动摩擦因数0.5，g10 m/s2.(1)求子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小；(2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度大小；(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？28如图甲所示，有一足够长的水平传送带以v=2 m/s的速度按顺时针方向匀速转动，传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨着，水平地面与传送带上表面处于同一高度，水平面右端有一质量为M=1.9kg的木块处于静止状态。现有一质量m=0.1kg的子弹，以初速度的射入木块，并停留在其中，然后随木块一起向左滑上传送带，木块在传送带上运动的v-t图像如图乙所示（以向左为正方向）。木块可视为质点。取。 求： (1)木块与传送带间的动摩擦因数。(2)子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统损失的机械能是多少？(3)木块在传送带上运动的过程中，电动机多做的功。29如图所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘距离d =2m，一质量m =0.01kg的子弹以v0=400m/s的速度沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g=10m/s2，求：（1）小木块滑出平台时的速度v；（2）子弹射入木块的过程中系统损失的机械能；（3）木块与平台间的动摩擦因数30如图所示，光滑悬空轨道上静止一质量为3m的小车A，用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为2m的木块B一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块（时间极短），在以后的运动过程中，摆线离开竖直方向的最大角度小于90，（不计空气阻力）试求：(1)子弹射入木块时产生的热量;(2)木块能摆起的最大高度;(3)小车A运动过程的最大速度.31如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物A、B之间往返运动小车最左端放有一个小木块，初始小车紧挨障碍物A静止某时刻，一粒子弹以速度v0射中木块并嵌入其中小车向右运动到与障碍物B相碰时，木块恰好运动到了小车的最右端，且小车与木块恰好达到共速小车和它上面的木块同时与障碍物B相碰，碰后小车速度立即减为零，而木块以碰撞之前的速度反弹，过一段时间，小车左端又与障碍物A相碰，碰后小车速度立即减为零，木块继续在小车上向左滑动，速度逐渐减为零而停在小车上已知小车的质量为m，长度为L，小木块质量为m，子弹质量为m子弹和小木块都可以看做质点求：(1)小木块运动过程中的最大速度；(2)小车从左到右运动的最大距离以及小木块与小车间的动摩擦因数；(3)小木块最终停止运动后，木块在小车上的位置与小车右端的距离32如图所示为水平传送装置，轴间距离AB长l=83m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数=05当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2求：（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？（2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？（3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的总内能是多少？参考答案12345678910DDCDBCBCBB11121314151617181920BABDBDADACACABACACBCD21222324252627282930BCBD23.【解析】（1）以子弹和木块为系统，子弹打入木块的过程系统动量守恒，设子弹打入木块后，两者一起运动的速度为v，根据动量守恒：解得： （2）根据动能定理，子弹对木块做的功等于木块动能的增量： （3）根据动能定理，木块对子弹做功等于其动能的减小量：（4）系统减小的动能转化成内能，子弹打入木块过程中产生的热量：（5）子弹的位移等于木块的位移加上子弹打入的深度：Xm=XM+L24.【解析】（1）子弹打穿第一块木块过程，由动量守恒定律有 解得 对子弹与第一块木块相互作用系统，由能量守恒有 解得子弹受到木块阻力 （2）对子弹与第二块木块相互作用系统，由于，则子弹不能打穿第二块木块，设子弹与第二块木块共同速度为，由动量守恒定律有解得对第二块木块，由动量定理有 子弹在第二块木块中的运动时间为25.【解析】（1）设向右为正方向，木块被子弹击穿时的速度为u，子弹击穿木块过程动量守恒，故：mv0-Mv=mv1+Mu 代入数据解得：u=3.0m/s 速度是正值，说明木块速度方向水平向右（2）子弹击穿木块过程中，子弹和木块组成的系统损失的机械能：E=mv02+Mv2-mv12-Mu2 代入数据解得：E=872.5J （3）设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有：mg=ma 代入数据得：a=5.0m/s2 木块向右运动到离A点最远时，速度为零，设木块向右移动最大距离为s1，有：u2=2as1 代入数据解得：s1=0.90m 故本题答案是：（1）3m/s，方向向右；（2）872.5J（3）0.90m26.【解析】 (1)以向左为正，设子弹与A作用后二者速度均变为vA，对子弹与木块A组成系统，由动量守恒得： mv02-14mv0=(m+m4)vA解得vA=v05(2)子弹击中木块的过程中系统损失的机械能E=12m4v02+12m(v02)2-12(m+m4)(v05)2=940mv02(3)当三者速度相同时，弹簧弹性势能最大，设三者同速度为v，弹簧的最大弹性势能为Epm由动量守恒定律，得：54mvA+mvB=(m+5m4)v由机械能守恒定律，得：12(54m)vA2+12mvB2=12(m+5m4)v2+Epm 联立解得：v=v03 Epm=m40v0227.【解析】（1）子弹射入木块过程系统动量守恒，以水平向左为正，则由动量守恒有：解得：（2）子弹、木块、小车系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：解得：（3）子弹击中木块到木块相对小车静止过程，由能量守恒定律得：解得：28.【解析】 (1)由图乙可知，在01.5s的过程中，木块相对传送带运动，其加速度大小根据牛顿第二定律得解得(2)子弾进入木块过程中，由动量守恒定律得解得系统损失的机械能为解得(3) 01.5s的过程中传送带的位移为则电动机多做的功等于传送带克服摩擦所做的功解得29.【解析】（1）小木块从平台滑出后做平抛运动：水平方向：s=vt=0.8m竖直方向：h=gt2木块飞出时的速度v=2m/s（2）子弹射入木块的过程中，对系统：mv0=（M+m）v共mv02=（m+M）v共2+Q得：v共=4m/s，Q=792J故：系统产生的热量为792J（3）木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据动能定理：-（M+m）gd=（M+m）v2-（M+m）v共2解得：=0.330.【解析】（1）子弹与B瞬间水平的方向动量永恒：解得：设产生热量为Q，根据能量守恒有：（2）木块到最高点A、B、C三者有相同的水平速度，根据水平方向动量守恒有： 解得：由机械能守恒：解得：（3）根据水平方向动量守恒，设小车A运动过程的最大速度为，此时物块速度为，当物块回到原来高度时，小车速度最大， 根据能量守恒： 得31.【解析】(1)设子弹和木块的共同速度为v1，根据动量守恒定律： 解得： (2)内嵌子弹的小木块与小车作用过程，系统动量守恒，设共同速度为v2则有： 解得： 小木块与小车之间的摩擦力为，木块从A运动到B的路程为对小木块有： 对小车有： 解得 ； 小车从A运动到B的路程为： 动摩擦因数：(3)内嵌子弹的小木块反弹后与小车达到相对静止状态，共同速度为，相对小车滑行的距离为，小车停后小木块做匀减速运动，相对小车滑行距离为根据动量守恒有： 解得： 根据能量守恒： 对内嵌子弹的小木块，根据动能定理有： 解得： 内嵌子弹的小木块在小车上的位置与小车右端的距离：32.【解析】（1）子弹射入木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正反方向，由动量守恒定律得：mv0Mv1=mv+Mv1，解得：v1=3m/s，木块向右作减速运动加速度：a=g=0.510=5m/s2，木块速度减小为零所用时间：解得：t1=0.6s1s所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零，移动距离为：，解得：s1=0.9m（2）在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，时间为：t2=1s0.6s=0.4s速度增大为：v2=at2=2m/s（恰与传送带同速）；向左移动的位移为：s2=at22=50.42=0.4m，所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移S0=S1S2=0.5m方向向右第16颗子弹击中前，木块向右移动的位移为：s=150.5m=7.5m，第16颗子弹击中后，木块将会再向右先移动0.9m，总位移为0.9m+7.5=8.4m8.3m木块将从B端落下所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中（3）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为：Q1=mv02+Mv12mu2Mv12，木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为：s=v1t1+s1，产生的热量为：Q2=Mgs，木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为：s=v1t2s2，产生的热量为：Q3=Mgs，第16颗子弹射入后木块滑行时间为t3有：v1t3at32=0.8，解得：t3=0.4s木块与传送带的相对位移为：S=v1t3+0.8产生的热量为：Q4=Mgs，全过程中产生的热量为：Q=15（Q1+Q2+Q3）+Q1+Q4解得：Q=14155.5J；