2027届新高考物理热点冲刺复习：动量守恒在“子弹打木块”模型和“滑块-木板”模型中的应用

2027届新高考物理热点冲刺复习动量守恒在“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型中的应用1.会用动量观点和能量观点分析计算“子弹打木块”模型。2.会用动量观点和能量观点分析计算“滑块—木板”模型。目标要求考点一“子弹打木块”模型考点二“滑块—木板”模型内容索引课时精练“子弹打木块”模型考点一1.模型图示2.模型特点(1)子弹水平打进木块的过程中，系统的动量守恒。(2)系统的机械能有损失。

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以及它们在此过程中所产生的内能。答案

6m/s

882J

(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，通过计算判断子弹能否射穿该木块？答案

见解析

拓展

在例1中，若子弹能射穿木块，则：(1)当子弹射入的速度增大时，下列说法正确的是

。

A.木块最终获得的动能变大B.子弹损失的动能变大C.子弹穿过木块的时间变短D.木块在被击穿过程中的位移变小CD

子弹的入射速度越大，子弹击穿木块所用的时间越短，木块相对地面的位移越小，但子弹相对木块的位移不变，C、D正确；木块动能的增加量ΔEk=Ffx，木块对子弹的阻力恒定，由木块相对地面的位移变小可知木块动能的增加量变小，即木块最终获得的动能变小，子弹相对地面的位移也变小，子弹克服阻力做功变小，子弹损失的动能也变小，A、B错误。(2)在木块固定和不固定的两种情况下，以下说法正确的是

。

A.若木块固定，则子弹对木块的摩擦力的冲量为零B.若木块不固定，则子弹减小的动能等于木块增加的动能C.不论木块是否固定，两种情况下木块对子弹的摩擦力的冲量大小相等D.不论木块是否固定，两种情况下子弹与木块间因摩擦产生的热量相等D

若木块固定，子弹在木块中运动的时间t不为零，摩擦力Ff不为零，则子弹对木块的摩擦力的冲量I=Fft不为零，A错误；若木块不固定，子弹减小的动能等于木块增加的动能与系统增加的内能之和，可知子弹减小的动能大于木块增加的动能，B错误；木块固定时子弹射出木块所用时间较短，木块不固定时子弹射出木块所用时间较长，摩擦力大小相等，则木块不固定时木块对子弹的摩擦力的冲量更大，C错误；不论木块是否固定，因摩擦产生的热量等于摩擦力与木块长度的乘积，摩擦力与木块长度都不变，因此两种情况下子弹与木块间因摩擦产生的热量相等，D正确。

√

返回考点二“滑块—木板”模型1.模型图示2.模型特点(1)系统的动量守恒，但机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系统减少的机械能。(2)若滑块未从木板上滑下，当两者速度相同时，木板速度最大，相对位移最大。3.求解方法(1)求速度：根据动量守恒定律求解，研究对象为一个系统；(2)求时间：根据动量定理求解，研究对象为一个物体；(3)求系统产生的内能或相对位移：根据能量守恒定律Q=FfΔx或Q=E初-E末，研究对象为一个系统。

质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有一质量为m2=0.2kg、可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，如图所示，最后在小车上某处与小车保持相对静止，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，求：(1)物块与小车的共同速度大小；答案

0.8m/s

(2)从开始到共速，物块运动的位移大小x1；答案

0.336m

(3)从开始到共速，小车运动的位移大小x2；答案

0.096m

(4)在此过程中系统产生的内能；答案

0.24J

(5)若物块不滑离小车，物块的初速度不能超过多少。答案

5m/s

拓展

在例3中，若增大物块与小车间的动摩擦因数，则因摩擦产生的内能将

(填“增大”“减小”或“不变”)。

不变

(2024·甘肃卷·14)如图，质量为2kg的小球A(视为质点)在细绳O'P和OP作用下处于平衡状态，细绳O'P=OP=1.6m，与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳O'P，小球A开始运动。(重力加速度g取10m/s2)(1)求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力；答案

40N

(2)A在最低点时，细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞(时间极短)，碰后A竖直下落，C水平向右运动。求碰后C的速度大小；答案

4m/s

A与C相碰时由于碰后A竖直下落，可知A水平速度变为0，由水平方向动量守恒，可知mv0=0+mvC解得vC=v0=4

m/s(3)A、C碰后，C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。答案

0.15

两种典型的“滑块—木板”模型模型地面光滑，木板足够长且初速度为零，滑块冲上木板地面光滑，木板足够长且有初速度，滑块反向冲上木板作用过程示意图

运动的v-t图像

返回模型构建课时精练精练高频考点提升关键能力对一对题号12345答案DBABC(1)3m/s

(2)2J

(3)0.3题号678答案ABCAC题号9答案D答案1234567891.(2025·山东省实验中学检测)如图所示，两颗质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上的滑块A、B后与滑块一起运动。两滑块质量相同、材料不同，子弹在A中受到的平均阻力是在B中受到的平均阻力的两倍。下列说法正确的是A.射入滑块A的子弹最终速度小B.射入滑块A的子弹受到的阻力的冲量大C.子弹射入滑块A中的深度是射入滑块B中深度的两倍D.两种情况子弹对滑块做的功相等√1234567答案基础落实练891234567答案

891234567答案

根据能量守恒定律可知，两过程中系统产生的热量等于系统减小的机械能，故两过程系统产生的热量相同，由Q=Ffd，其中子弹在A中受到的平均阻力是在B中受到的平均阻力的两倍，可知子弹射入滑块B中的深度是射入滑块A中深度的两倍，故C错误；根据动能定理可知，子弹对滑块做的功等于滑块动能的增加量，两滑块质量相同，初、末动能相同，则两种情况子弹对滑块做的功相等，故D正确。89

√1234567答案891234567答案

89

1234567√答案891234567答案

89

1234567答案√√891234567答案

895.(2025·天津市和平区二模)如图所示，长为L=2m、质量为M=2kg的木板静止在光滑的水平地面上，A、B是木板的两个端点，点C是AB中点，AC段光滑，CB段粗糙，木板的A端放有一个质量为m=1kg的物块(可视为质点)，现给木板施加一个水平向右、大小为F=9N的恒力，当物块相对木板滑至C点时撤去这个力，最终物块恰好滑到木板的B端与木板一起运动，求：(1)物块到达木板C点时木板的速度大小v1；1234567答案答案

3m/s891234567答案

89(2)木板的摩擦力对物块做的功Wf；1234567答案答案

2J

89(3)物块和木板CB段间的动摩擦因数μ。1234567答案答案

0.3

896.(多选)(2026·广东深圳市检测)如图甲所示，质量为M=2kg的木板A静置于光滑水平地面上，t=0时刻物块B(可视为质点)以水平向右的初速度3m/s从木板A的左端滑入，此后两者的速度随时间变化的图像如图乙所示。当t=2s时，物块B恰好到达木板A的右端。已知重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是A.物块B的质量为1kgB.木板A的长度为3mC.物块B与木板A间的动摩擦因数为0.1D.若只将物块B的初速度大小变为1.5m/s，则最终物块B与木板A右端的距离

为1.5m1234567答案能力综合练√√√891234567答案

891234567答案

897.(多选)(2025·安徽芜湖市二模)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/s1234567答案√√891234567答案

891234567答案

89

1234567答案89(1)求滑块A、B碰后瞬间滑块B的速度大小vB。1234567答案答案

3m/s

89(2)若滑块B恰好不能从长木板右端滑离长木板，求长木板的质量mC。1234