图解子弹打木块.doc

图解“子弹打木块” 常兴艳1. 子弹未射穿木块例1. 一个木块静止在光滑水平面上，一颗沿水平方向飞来的子弹射入木块，子弹与木块的速度图线如图1所示，其中AB段为子弹的速度图线，BO段为木块的速度图线，BC段为子弹与木块一起运动时的速度图线，则子弹射入木块的过程中，子弹损失的动能、木块获得的动能、转化为内能的机械能之比_。分析：过B点向横轴引垂线，垂足为D，则四边形AODB的面积表示子弹射入木块过程中子弹的位移大小，则的面积表示木块的位移大小的面积表示子弹相对木块的位移大小以上表示D点的横坐标。用f表示子弹射入木块过程中子弹所受的阻力，根据动能定理得2. 子弹射穿木块例2. 一颗子弹击中静止在光滑水平面上的木块，子弹与木块的速度图线如图2所示。若子弹射击木块时的初速度增大，则下列说法中正确的是（设子弹所受阻力大小不变）（ ）A. 木块获得的动能增加B. 木块获得的动能减小C. 子弹穿过木块的时间变长D. 子弹穿过木块的时间变短分析：由已知的速度图线可知，四边形ABCO的面积等于被击木块的厚度（如图3所示），表示子弹穿过木块的时间，A点纵坐标表示子弹的初速度数值。当子弹初速度增大时，子弹在穿过木块过程中，子弹和木块的加速度与第一次穿过时的相同。作出子弹第二次穿过木块时子弹与木块的速度图线，如图3中虚线所示。由于木块的厚度一定，故须使四边形A”B”C”O的面积与四边形ABCO的面积相等。图中的分别表示子弹第一、二次穿过木块后木块的速度，分别表示穿过木块所用的时间，显然有。故（B）和（D）正确。3. 滑块问题（类似于子弹打木块）例3. 将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上，如图4所示，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速度由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止，铅块在运动过程中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成长度与质量均相等的两段（和）后紧挨着仍放在此水平面上，让铅块仍以相同的初速度由木板的左端开始滑动，如图5所示，则下列判断正确的是（ ）A. 小铅块仍能滑到木板的右端与木板保持相对静止B. 小铅块滑过木板的右端后飞离木板C. 小铅块在到达木板的右端前就与木板保持相对静止D. 图4所示的过程中产生的热量少于图5所示过程产生的热量分析：如图6所示，用速度图象反映图4中的运动情况，的面积为相对位移，两速度图线最后交于共同速度B点。若将木板分为两块，时刻子弹和木板相对位移达，木板的加速度变为原来的2倍（即段斜率变大），最终在时刻达到共同速度。由图易知，此时相对位移即ODCA部分的面积小于（的面积），故（C）正确。另由知，（D）错。练习：1. 如图7（甲）所示，一质量为M的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为m的小滑块以一定的初速度从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的速度大小随时间变化的情况如图7（乙）所示，根据图象作出如下判断：滑块始终与木板存在相对运动滑块未能滑出木板滑块的质量m大于木板的质量M在时刻滑块从木板上滑出A. B. C. D. （答：（A）2. 水平速度为，质量为m的子弹击中并穿过放在光滑水平面上的木块，若木块对子弹的阻力恒定，则子弹质量越大，木块获得的动能越_。（答：小）年级高中学科物理版本期数内容标题图解“子