高考物理子彈打木塊專題(編輯修改稿)
2024-12-15 22:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 光滑水平面上靜置厚度不同的木塊 A與 B，質(zhì)量均為 M。質(zhì)量為 m的子彈具有這樣的水平速度：它擊中可自由滑動(dòng)的木塊 A后，正好能射穿它?，F(xiàn) A固定，子彈以上述速度穿過 A后，恰好還能射穿可自由滑動(dòng)的 B，兩木塊與子彈的作用力相同。求兩木塊厚度之比。 v0 A V v0 A B VB 解 ：設(shè) A木塊厚度為 a ， B木塊厚度為 b 射穿自由滑動(dòng)的 A后速度為 V mv0=(m+M)V f a= 1/2 mv02 1/2 (m+M)V2 = 1/2 mv02 M/ (m+M) 子彈射穿固定的 A后速度為 v1，射穿 B后速度為 VB 1/2 mv12 = 1/2 mv02 f a = 1/2 (m+M)V2 mv1=(m+M)VB f b= 1/2 mv12 1/2 (m+M)VB2 = 1/2 mv12 M/ (m+M) ∴ a / b= v02 / v12 =(M+m) / m 如圖示，在光滑水平桌面上靜置一質(zhì)量為 M=980克的長(zhǎng)方形勻質(zhì)木塊，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為 m=20克的子彈以 v0 = 300m/s 的水平速度沿其軸線射向木塊，結(jié)果子彈留在木塊中沒有射出，和木塊一起以共同的速度運(yùn)動(dòng)。已知木塊沿子彈運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度為 L=10cm，子彈打進(jìn)木塊的深度為 d=6cm，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力保持不變。 （ 1）求子彈和木塊的共同的速度以及它們?cè)诖诉^程中所增加的內(nèi)能。 （ 2）若子彈是以 V0 = 400m/s的水平速度從同一方向射向該木塊的，則它能否射穿該木塊？ （ 3）若能射穿木塊，求子彈和木塊的最終速度是多少？ v0 v0 V 解 ： （ 1） 由動(dòng)量守恒定律 mv0 =(M+m)V V=6m/s 系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能 Q = fd=1/2 mv02 1/2 (M+m)V2 =9001/2 36=882J （ 2） 設(shè)以 400m/s射入時(shí)，仍不能打穿，射入深度為 d ′ 由動(dòng)量守恒定律 mV0 = (M+m)V′ V′=8m/s Q′= fd′=1/2 mv0′2 1/2 (M+m)V′2 =16001/2 64=1568J d′/ d = 1568/882=16/9 ∴ d′=16/9 6= L 所以能穿出木塊 題目 下頁 v1 v2 （ 3） 設(shè)射穿后，最終子彈和木塊的速度分別為 v1和 v2, 系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為 f
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