第七章 第4讲　小专题 动量守恒在“子弹打木块”和“板块”类模型中的应用-学生版

第4讲小专题:动量守恒在“子弹打木块”和“板块”类模型中的应用对点1.“子弹打木块”模型1.(2025·重庆阶段练习)如图所示,用长度为L的轻质细绳悬挂一个质量为M的木块,一枚质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v。子弹穿过木块的时间和空气阻力不计,木块和子弹可以看作质点,以木块初始位置所在水平面为参考平面,下列说法正确的是()A.子弹穿透木块过程中,子弹、木块组成的系统动量守恒,机械能守恒B.子弹刚穿透木块时,木块的速度为MC.子弹刚穿透木块时,绳子的拉力为Mg+mD.子弹刚穿透木块后,木块能到达的最大高度为m2.(2025·辽宁三模)如图所示,两个完全相同的木块A、B厚度均为d,质量均为4m。第一次把A、B粘在一起静置于光滑水平面上,质量为m的子弹以速度v0水平射向木块A,恰好将木块A击穿,但未穿入木块B。第二次只放置木块B,子弹以同样的速度水平射向B。设子弹在木块中受到的阻力为恒力,不计子弹所受的重力,子弹可视为质点。则第二次子弹()A.能击穿木块B,子弹穿出木块的速度为110vB.能击穿木块B,子弹穿出木块的速度为19vC.不能击穿木块B,子弹进入木块的深度为910D.不能击穿木块B,子弹进入木块的深度为893.(多选)(2025·安徽芜湖二模)如图甲所示,质量为M的木块静止在光滑水平面上,质量为m的子弹以某一速度沿水平方向射入木块,一段时间后恰好在木块中与木块相对静止。若该过程中木块的速度v2与子弹的速度v1之间的关系可以用图乙表示,子弹在木块中相对运动时所受的阻力为恒力,则下列说法正确的有()A.M∶m=3∶2B.该过程中子弹相对木块的位移比木块相对地面的位移小C.木块所能达到的最大速度为24m/sD.木块所能达到的最大速度为40m/s对点2.“滑块—木板”模型4.(2025·河北保定二模)如图所示,光滑水平面上静置一长度未知的木板B,一质量与木板相同的物块A(可视为质点)从左端以大小为v的速度冲上木板,经过时间t运动到木板右端且恰好不从木板上滑离。下列说法正确的是()A.物块A运动到木板右端时的速度大小为vB.在此过程中,物块A运动的距离为3C.物块A的动量减少量大于木板B的动量增加量D.木板B的长度为vt5.(2025·贵州贵阳一模)如图,水平地面上有一质量为m的“”形木板A,其水平部分表面粗糙,长度为2R,四分之一圆弧部分的半径为R、表面光滑,两部分平滑连接。现将质量也为m、可视为质点的滑块B从圆弧的顶端由静止释放。若地面粗糙,滑块B恰好能滑到此木板的最左端,此过程中木板A始终处于静止状态,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是()A.此过程中,木板A对水平地面的最大压力为3mgB.滑块B与木板A水平部分上表面的动摩擦因数为0.2C.若水平地面光滑,滑块B将从木板A的左端滑出D.若水平地面光滑,木板A向右运动的最大位移为1.5R6.(2025·山东二模)如图所示,长为L的木板C右端有一挡板(厚度不计),静止在光滑水平地面上,完全相同的两物块A、B(可视为质点)分别置于C的左端和中点处,A、B、C的质量均为m。现给A一水平向右的初速度v0,此后A和B、B和C各发生一次碰撞,且A恰好未从C上滑落。所有的碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度大小为g。求:(1)A与B碰撞前后,A的加速度大小之比;(2)从A开始运动至再次回到C左端过程中,系统产生的热量;(3)B和C碰撞前瞬间B的速度大小。7.(多选)(2025·河北衡水阶段检测)如图,有n个相同的物块紧密排列放在光滑水平面上,每个物块质量为m,一质量为m0的子弹(可以看成质点)以某一初速度从左端水平射入物块中,刚好能穿过一个物块。设物块对子弹的阻力大小不变。忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是()A.子弹和物块动量守恒,机械能守恒B.若只增加物块个数,子弹可能穿过更多的物块C.若只增加物块个数,子弹能穿过的物块个数减少D.若只改变物块个数,子弹能穿过的物块个数不超过(m0nm8.(2025·安徽阶段检测)如图所示,半径足够大的四分之一光滑圆弧轨道与长L=15m的长木板构成物体B,圆弧的最低点与长木板的上表面相切于P点,B放在光滑的水平面上,质量为M=0.4kg,质量为m=90g的木块A置于B的最左端,A与B的长木板部分间的动摩擦因数μ=0.2。质量为m0=10g的子弹以水平向右的速度v0=100m/s射入A,且留在A中,子弹和A相