专题8-子弹打木块模型-高考物理动量常用模型(原卷版)

高考物理《动量》常用模型最新模拟题精练专题8子弹打木块模型一．选择题1．（2023北京名校联考）如图6所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0击中沙袋后未穿出，二者共同摆动。若弹丸质量为m，沙袋质量为5m，弹丸和沙袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是()A．弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B．弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小C．沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为eq\f(veq\o\al(2,0),72g)D．弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为eq\f(mveq\o\al(2,0),72)2．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动．木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为()A.eq\f(Mmv0,M＋m) B．2Mv0C.eq\f(2Mmv0,M＋m) D．2mv03如图所示，两个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质量相同、材料不同的两长方体滑块A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的两倍。两种射入过程相比较()A．射入滑块A的子弹速度变化大B．整个射入过程中两滑块受到的冲量一样大C．射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍D．两个过程中系统产生的热量相同4．(2020·广西南宁市高三第一次适应性测试)一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，第二次木块静止放在光滑的水平地面上，两次子弹都能射穿木块而继续飞行，这两次相比较()A．第一次系统产生的热量较多B．第一次子弹的动量的变化量较小C．两次子弹的动量的变化量相等D．两次子弹和木块构成的系统动量都守恒二、计算题1.（2023湖北孝感重点高中期中联考）如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物A、B之间往返运动。小车最左端放有一个小木块，初始小车紧挨障碍物A静止。某时刻，一粒子弹以的速度射中木块并嵌入其中。小车向右运动到与障碍物B相碰时，木块恰好运动到了小车的最右端，且小车与木块恰好达到共速。小车和它上面的木块同时与障碍物B相碰，碰后小车速度立即减为零，而木块以碰撞之前的速率反弹。过一段时间，小车左端又与障碍物A相碰，碰后小车速度立即减为零，木块继续在小车上向左滑动，速度逐渐减为零而停在小车上。已知小车的质量为，长度为L=2.7m，小木块质量为，子弹质量为，子弹和小木块都可以看做质点（g取10m/s2）。求：（1）小木块运动过程中的最大速度；（2）小木块与小车间的动摩擦因数；（3）小木块最终停止运动后，小木块在小车上的位置与小车右端的距离。2．（2023四川宜宾重点高中二诊）（12分）如图所示，一质量为m=10g，速度=100m/s的玩具子弹，射向静止在光滑水平面上质量M=490g的木块，子弹未射穿木块，并一起滑上倾角为θ=37°动摩擦因数μ=0.5的足够长固定的粗糙斜面，物块滑上斜面底端时不计能量损失。（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）子弹击中木块后的速度；（2）木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小。3．（2022北京朝阳区高三下质量检测一）27．如图所示，把一个质量kg的小球放在高度m的直杆的顶端。一颗质量kg的子弹以m/s的速度沿水平方向击中小球，并经球心穿过小球，小球落地处离杆的水平距离m。取重力加速度m/s2，不计空气阻力。求：（1）小球在空中飞行的时间t；（2）子弹刚穿出小球瞬间的速度v；（3）子弹穿过小球过程中系统损失的机械能。4.(14分)(2021河南天一大联考)图所示，粗糙水平面上停放着两个滑块A和B，小滑块A与地面间的动摩擦因素为μ＝0.5，圆弧滑块B左端与水平面平滑连接且各接触面均光滑，半径为R＝m。现有一个质量为m0＝0.05kg的子弹(可视为质点)以速度v0＝140m/s射穿小滑块A后继续向右运动，并由C点射入B后嵌入其中，此后二者以速度v2＝10m/s向右匀速运动。经过一段时间后，小滑块A冲上滑块B，并恰好能达到滑块B的最高点。已知重力加速度g取10m/s2，mA＝0.1kg，mB＝0.45kg。求：(1)子弹穿过小滑块A的过程中系统损失的机械能；(2)小滑块A刚进入圆弧滑块B时的速度大小。6有两个用一根轻质弹簧相连的木块A、B静止在光滑水平面上，其质量mA＝1kg、mB＝2.95kg，一颗质量为m＝50g的子弹沿水平方向以v0＝400m/s的速度，在极短时间内射穿A并留在B内，射穿A木块后子弹的速度变为原来的60%。求：(1)子弹刚穿过木块A时，木块A的速度vA；(2)系统运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep；(3)弹簧再次恢复原长时木块A、B的速度大小。7.两块质量分别为m的木块在光滑水平面上均以速度v02向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，此时弹簧处于原长，如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m4，速度为v0(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A的速度vA大小。(2)子弹击中木块的过程中系统损失的机械能.(3)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。2．如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M＝8kg的平板小车，车上有一个质量m＝1.9kg的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态．一颗质量m0＝0.1kg的子弹以v0＝200m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中．已知木块与小车平板之间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2.(1)求子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小；(2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度大小；(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？3．如图甲所示，有一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度按顺时针方向匀速转动，传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨着，水平地面与传送带上表面处于同一高度，水平面右端有一质量为M=1.9kg的木块处于静止状态。现有一质量m=0.1kg的子弹，以初速度的射入木块，并停留在其中，然后随木块一起向左滑上传送带，木块在传送带上运动的v-t图像如图乙所示（以向左为正方向）。木块可视为质点。取。求：(1)木块与传送带间的动摩擦因数μ。(2)子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统损失的机械能是多少？(3)木块在传送带上运动的过程中，电动机多做的功。4．如图所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘距离d=2m，一质量m=0.01kg的子弹以v0=400m/s的速度沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动．最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g=10m/s2，求：（1）小木块滑出平台时的速度v；（2）子弹射入木块的过程中系统损失的机械能；（3）木块与平台间的动摩擦因数μ．5．如图所示，光滑悬空轨道上静止一质量为3m的小车A，用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为2m的木块B．一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块（时间极短），在以后的运动过程中，摆线离开竖直方向的最大角度小于90°，（不计空气阻力）试求：(1)子弹射入木块时产生的热量;(2)木块能摆起的最大高度;(3)小车A运动过程的最大速度.。6．如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物A、B之间往返运动．小车最左端放有一个小木块，初始小车紧挨障碍物A静止．某时刻，一粒子弹以速度v0射中木块并嵌入其中．小车向右运动到与障碍物B相碰时，木块恰好运动到了小车的最右端，且小车与木块恰好达到共速．小车和它上面的木块同时与障碍物B相碰，碰后小车速度立即减为零，而木块以碰撞之前的速度反弹，过一段时间，小车左端又与障碍物A相碰，碰后小车速度立即减为零，木块继续在小车上向左滑动，速度逐渐减为零而停在小车上．已知小车的质量为m，长度为L，小木块质量为m，子弹质量为m．子弹和小木块都可以看做质点．求：(1)小木块运动过程中的最大速度；(2)小车从左到右运动的最大距离以及小木块与小车间的动摩擦因数；(3)小木块最终停止运动后，木块在小车上的位置与小车右端的距离．7．如图所示为水平传送装置，轴间距离AB长l=8．3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0．5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的