2025优化设计一轮第4讲 专题提升 动量守恒定律在子弹打木块模型、“滑块—木板”模型中的应用.docx

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1、第4讲专题提升:动量守恒定律在子弹打木块模型、.滑块=木板模型史的应用基础对点练题组一子弹打木块模型1 .子弹以水平速度R1.射向原来静止在光滑水平面上的木块.并刷花木块中和木块一起运动,如图所示。在子舛时入木块的过程中,下列说法正确的是（）Jx1.A.子弹对木块的冲量一定大于木块对子冲的冲量B.子弹刻木块的冲状和木块对子弹的冲吊大小一定相等C.子弹速度的减小St一定等于木块速度的增加麻D子弹动量变化的大小一定大于木块动量变化的大小2 .（多边）两个质埴和速度均相同的子苑分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相等、材料不同的两矩形滑块A、B中.如图所示.射入A中的深度是射入B中深度的两倍。已知A

2、、B足鲂长,两种射入过程相比较（）A.射入滑块A的子弹速慢变化大B.整个射入过程中两滑块受的冲业一样大C.射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍D两个过程中系统产生的热圻相等3 .（多选）质量为M的木块放在光滑的水平面上.质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度笆射中木块,并址终留在木块中与木块,起以速度1,运动,如图所示.己知当子押相对木块静止时,木块前诳距圈为子弹进入木块的深度为s,此过程经历的时间为，.若木块对子弹的阻力大小R视为恒定,则下列关系式正确的是（）A.Fr=f2B.Frf=wn-wn,C.v=D.&VZnuO2_呆口MZ1.逾组二”滑块一木板”模型4光滑水平面上有一

3、矩形长木板.木板左端放一小物块.已知木板,历4大于物块质S1.如图所示J=O时两者从图中位置以相同的水平速度n向右运动.碰到右面的竖立挡板后木板以与原来等人反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度V随时间r变化的图像可能正确的毡（）CI)5.（多通）（2023河北衡水三模）光沿水平面.上放置滑块A和左侧固定轻质竖直挡板的木板B,滑块C置于B的最右循,三者质量分别为小=23、m=3kgmc=1.kg.如图所示。开始时B、C静止.A以v=7.5m的速度匀速向右运动.A与B发生正揄（倏撞时间极短）.羟过一段时间,B、C达到共同速度一起向右运动JI此时C再次位于B的最右

4、谣.已知所有的硬撞均无机帔能损失,木板B的长度1.=0.9m.B、C之间的动摩擦因数为国取10ms+下列说法正确的是（）A.A与B硬描币瞬间B的速度大小为5m/sB.A与B碰撞吊瞬间.B的速度大小为6mCC与B左侧的挡板相撞后的一小段时M内C对B摩擦力的冲愤水平向左DW=O.756.（多达）（2023河南开封三模）一辆质量A=2kg的小车静止在光滑水平面上,小车左边部分为半径R=.Hm的四分之光滑网孤轨道.网弧坑道末端平滑连接一长度1.=5.4m的水平粗糙轨道.粗糙轨道右端是一挡板.如图所示,有一个廉量m=1.kg的小物块（可视为质点）从小车左侧BI弧轨道顶端A点由静止徉放.小物块和小车粗陡轨

5、道间的动摩擦因数“=02Hi力加速度g取IOnVv不计空气阻力.则（）A.小物块滑到圈如末端时的速度大小为25m2B,小物块滑到圆孤末端时小车的速哎大小为WsC.小物块与右侧挡板碰揄曲瞬间的速度大小为mAD.小物块最终跟圆弧轨道末端的距离为3.6m综合提升练7 .（2023陕西西安模拟倾量为m的长木板B放在光滑的水平面上.质域为的木块A放在长木板的左端,一颗脑最练机的子弹以速度2射入木块并留在木块中,如图所示,当木块滑离木板时速度为*木块在木板上滑行的时间为r,则下列说法错误的是（）历,J,A.木块获得的最大速度为？8 .木块滑离木板时.木板获得的速度大小为竽C木块在木板上滑动时,木块与木板之

6、间的滑动摩擦力大小为鬻D因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减少的动能与木板增加的动能之差8.（2023华中师大附中模拟）质量，”c=4.5kg的长木板C静止在光滑的水平而匕长木板C右端与竖直固定挡板相为如左端放一个质量，g=3.0kg的小物块B（UJ视为质点）.与长木板C间的动摩擦因数“=0.05,如图所示。在小物块B的正上方用不可伸长、长度/=0.8m的轻跑将质量MA=I0kg的小球A悬挂在固定点。，初始时,将轻绳拉互并处于水平状态,使小环A与。点等高,由价止糕放.当小球A下接至最低点时恰好与小物块B发生碰撞（碰撞时间极短.之后二者没fj再发生硬报.已知A、B之间以及C与挡板之间的

7、碰描均为舛性碰撞.重力加速度S取IOIn2,不计空气阻力。1.。1.I（I）小球与小物块B碰后瞬间.求小物块B的速度大小.（2）为保证长木板C与登直挡板碰撞时B,C能共速、求m应满足的条件.3）在（2）何的前提下.即与竖直挡板碰撞到B.C能共速.求长木板的最短长度.9.（2024浙江绍兴梗枳）两个固定的、大小不同的驻口半:圆形光滑轨道在最高戊A平滑连接,小圆半径11=05m,大明半径2=1.0m,小网最低点。恰在大酸飒心处0点有一弹射装置（图中未画出）,可水平向右弹射质Ift为nn=0.2kg的滑块.如图所示.放置在光滑水平面上的中空长出州料板与大阳的最低点8平滑过渡，若塑料板质量,112=0

8、.2kg.长度1.=2.4m.厚度=0.05m.滑块与塑料板上表面之间的动摩擦因数“=05滑块可视为质点国取IOWS2.不计空气阻力,求：（I）若滑块能做完整的圆周运动.滑块在最高点的最小速爱段大小:(2)以v,=4411s向右弹射滑块.滑块到达大即轨道8点时所受支持力的大小：以v1=44Ws向右弹射滑块,滑块第一次落地点到B戊的水平距离。10.(2023河北石窠庄模拟)质量均为2kg的长板A和滑块C静置在光滑水平地面上.长板A上衣面左皓有一小部分光滑、其余部分粗桎,滑块B(可视为质点)置FA的左端,如图甲所示。现使A、B一起以速度t=6m/s向右运动,A与C发生碰撞(碰撞时间极短),羟过一段

9、时间后A、B再次一起向右运动.且恰好不再与CIIia1.以A与C发生磋捶时为计时起点.B的速度一时间图像如图乙所示,重力加速度g取10mH.不计空气阻力.求：滑块B的面信“标(2)长板A与滑块C发生碰撞过程中损失的机械能A氏(3)长板A的报小长度1.参考答案第4讲专题提升:动量守恒定律在子弹打木块模型、“滑块一木板”模型中的应用I.B解析水平方向上,子弹所受合外力与木块受到的台外力为作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反.作用时间相等.根据/=此可知子弹对木块的冲量与木块对子强的冲量大小相等、方向相反.故A错误,B正确:子弹与木块组成的系统所受合外力为琰,系统动量守恒,由动量守但定律可知,子

10、弹动量变化量大小等于木块动量变化量大小,由于子弹与木块的质量不一定相同.子弹速度的减小量不一定等于木块速度的增加量.故C、D精误。2.BD解析子弹射入滑块过程中,子弹与滑块构成的系统动量守恒.有mW,+MM两个子弹的末速度相等,所以子弹速度的变化量相等,A错误:特块A、B动量变化量相等,受到的冲量相等,B正确:对子弹运用动能定理.有M=如4m.由于未速度V相等.所以粗力对于强做功相等C错误;对系统,由能量守悒可知,产生的热量满足Q=Imq）2-gfn+M）R所以系统产生的热量相等J）正瑜。3 .AB解析对木块,由功能定理可得A1.wMF,选项A正确;以向右为正方向,对子强.电动量定理可得4=m

11、M川.则尸,f=7MM选项B正确;对木块、子弹整体,根娓动量守恒定律%,mv=（M+小，.解得V=*选项C错误:对整体.根据能量守恒定律得.Ksgm一也八1+，”）一.选项D错误.4 .A解析木板度夏挡板前,物块与木板一直般匀速交动,速度为小木板碰到挡板后,物块向右做与减速运动,速度减至事后向左做匀加速运动,木板向左做匀减速运动点终两者速度相同.设为v1,设水坂的质量为M物块的质量为也取向左为正方向.则由动量守恒定律得.M5mw=（+MV1.,解得11=Mvm故A正确,B、CD错误。1.+111.5 .BD解析规定向右为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律.mAM=/wAv,Ai+mtvM,1

12、.1.v02=刎WA1.2+如1.1.B2,解得V（H=6ms,故A错误,B正确;C与B左例的挡板相授后的一小段时间内C的速度大于B的速度,C对B的摩擦力水平向右.此时C对B摩擦力的冲量水平向右,谀C错误;由动量守恒定律和能量守恒定律得,地I川=仞+，K）Vx,mrVbi2=mn+mc)vit2+ng21.,32+gMw2,wnfri=o.联立解得,门=4m/s15nVs.v4=2JnVs=|、缶nV$.故C正确:由水平方向动量守恒知,小物块和小车敷终都静止,由能量守恒得gngx=mRR,解得X=9叫则小物块最终矩回弧末端的距离v=21.x=1.8m.D错误。7.B解析对于普和木块A组成的系统

13、,根据动量守恒定律有志小、严售m+加)叫,解VI咚此后木块A与子弹一起做减速运动,则此时木块的速度最大,选项A正确;木灰滑离木板时,对木板和木块(包括子科)系统有.整=(m+；m)X*”心.解得V?=舞.选项B错误;对木板,由动IoIo/O140量定理有,=“%解得Ff=,i:C正确;由能量守恒定律可知,木块在木板上滑动时,因摩擦IZot产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减少的动能与木板增加的动能之差,选项D正确。本题选情误的.故选B,8.答案(I)ZOnVs(2)(0.96m(3)3.936m解析(IM、球A由伸止到最低点的过程,根据机械能守恒定律有,W=M%2解VM=4.0nVs设小球A与小物块B发生弹性碰橙后的速度分别为V.VB.垠据动量守恒定律有ff1.=1.,+m为龙撞前后根据机械能守恒定律有a%2=1w,va2+nuvii2联立解得VB=2.0me(2)设B.C获得共同速度为M,以水平向右为正方向,由动量守恒定律有wbVb=(11b11c)i,i代入数据解得叨=0.8Ws若B.C其速时C刚好运动到挡板处,对C应用动能定理有hgri=ntv2-n1.v1.2在8点根据牛板第二定律有FN-hg=%