高考物理-人船模型与子弹打木块模型-专题练习有答案

//s高考物理题练习人船模型子弹打木块型．如图所示，长为L、量为M的船停在静水中，一个质量为m的（可视为质点）站在船的左端，在人从船头走到船尾的过程中，船与人相对地的位移大小分别为多少？（忽略水对船的阻力）．如图所示，质量为m半径为r的球，放在内半径为R，质量为M=3m

的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速度释放后沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离为）A

B

C．

D．

．质量为M的热气球吊筐中有一质量为m的，共同静止在距地面为h的空中。现从球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长？图所示A静在光滑水平面上平飞来的子弹击中但没有穿出A的量

m=0.99

，子弹的质量为

m

，速度为，试求：（1）子弹击中A后同运动的速度（2）子弹和滑块构成的系统机械能损了多少焦耳？．如图所示，质量为

的物块（可视为质点）放在质量为M＝

的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为。量为

5g

的子弹以速度

m/s

沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短10m/s2。弹射入后，求：（1）子弹进入物块后一起向右滑行的大速度

（2）木板向右滑行的最大速度

/7

pp（3）物块在木板上滑行的时间t。．如图所示，在光滑水平地面上的木块M紧轻弹簧靠墙放置。子弹以度v沿平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩劲度系数未知弹簧至弹簧最短。已知子弹质为m木块质量是子弹质量的倍，即M

；弹簧最短时弹簧被压缩了；劲度系数为k形变量为x弹簧的弹性势能可表示为=kx

2

。求：（1）子弹射入木块到刚相对于木块静的过程中损失的机械能；（2）弹簧的劲度系数。．如图所示，是滑水平轨道BC是径为R的滑的

固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于点。质量为M的小木块静止在O点颗量为的弹以某一初速度水平向右射入小木块内留其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C木块和子弹均看成质点（1）求子弹射入木块前的速度。（2）若每当小木块返回到点或停止在O点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆轨道能上升的最大高度为多少？．如图1所，水平传送带保持以速度

向右运动，传送带长

L=10mt=0

时刻，将质量为

M=1kg

的木块轻放在传送带左端，木块向右运动的速度—时间图像v-t图）如图示。当木块刚运动到传送带最右端时，一颗质量为

g

的子弹以大小为

250

水平向左的速度正对射入木块并穿出，子弹穿出时速度大小为

，以后每隔时间

△

就有一颗相同的子弹射向木块。设子弹与木块的作用时间极短，且每次射入点各不相同，木块长度比传送带长度小得多，可忽略不计，子弹穿过木块前木块质量不变，重力加速度取g=10m/s

。求：/7

（1）传送带运行速度大小及块与传送带间动摩擦因数（2）木块在传送带上最多能被多少颗弹击中。

。高考物理题练习人船模型子弹打木块型答

案．解：选人和船为一系统，由于系统在水平方向不受外力作用，所以系统在水平方向上动量守恒，设一时刻人=0。的对地速度为船速度大小为vmv

,选人的运动方向为正方,由动守恒定律得在人与船相互作用的过程中，上式始终成立，不难想到，船的运动受人运动的制约，当人加速动时，船亦加速运动；当人匀速运动时，船亦匀速运动；当人停止运动时，船也停止运动，设人从船头船尾的过程中，人的对地位移大小为

1

,船的对地位移大小为为

2

，所以

x=xv

,又从上图可知

x＋12

，联立三式可解得

MML，xLM+mM+m

。．C/7

00000000．解：如图所示，设绳长为L，人沿软绳滑至地面的时间为t由图可知，

+x

。设人下滑的平均速度为v，气球上升的平均速度为，由动量守恒定律得：

0=Mv+mv球人

，即0=M(

x球t

)+m(

x人t

)，有

+x，x=h人球人

，解以上各式得：

M＋mM

h。．解：（1）以滑块和子弹为系统，其动量守(m)v0解得

v（2）eq\o\ac(△,E)eq\o\ac(△,)

mv(m)v

2解得

△．解：（1）子弹进入物块后一起向右滑行的速度即为物块的最大速度，由动量守恒可得：+m)vv=6m/s00011（2）挡子弹、物块、木板三者同速度木板速度最大，由动量守恒可得+m+M)v得v0122（3）对物块和子弹组成的整体用动量律得+m)gt=(m+m)v+m)v00

1

解得．解：（1）设子弹射入木块到刚相对于木块止时的速度为v,由动量恒定律,0v解v010设子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程中损失的机械能eq\o\ac(△,为)E

由能量守恒定律：eq\o\ac(△,)mv2(m+M)v/7

pp解得

20（2弹簧的劲度系数为k根据题述簧短时弹簧被压缩了△其弹性势能可表示Eeq\o\ac(△,k()x)

21木块压缩轻弹簧过程，由机械能守恒定律，(m+M)v2

=E

p解得：弹簧的劲度系数

k=

mv010

。．解：（）第颗子弹射入木块过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量恒定律得：mv＝(mM)v01系统由O到的动过程中机械能恒，由机械能守恒定律得：12

2＋由以上两式解得：v＝

m+Mm

（2）由动量守恒定律可知4…颗子弹射入木块后块的速度为0第1…颗子弹射入后木块运动。当第9颗弹射入木块时，子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=(9m+M)v0

0设此后木块沿圆弧上升的最大高度为B,由械能守恒得：12M+m由以上得M=()R．解：（1）由木块v-t图可知：木块达到传送带速度

v

0

后做匀速运动v1m/saa=gμ

（2）设第一颗子弹穿出木块后瞬时，块速度为v以水平向左为正方向由系统动量守恒得：

mv=mv+Mv1解得：

v=3说明木块被子弹击中后将向左做匀减速直线运动/7

经过时间

Δt=1s

速度变为v

vv

m/s即木块恰好再次与传送带共速期间木块对地向左最大位移大小为x=9x=m8

v22a木块实际向左位移大小为eq