专题16-8+子弹打木块模型-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

专题16-8+子弹打木块模型-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

100 考点最新模拟题千题精练 16-8 第十六部分 选修 3-5 八、子弹打木块模型 一．选择题 1.在如图所示的装置中，木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块 后留在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从 子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中( ) A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 【参考答案】B 2.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块 A 并留在其中，A、B 用一根弹性良好的轻质 弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块 A 及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块 和弹簧组成的系统( ) A.动量守恒，机械能守恒 B.动量不守恒，机械能守恒 C.动量守恒，机械能不守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒 【参考答案】C 二．计算题 2.装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对以 下简化模型的计算可以粗略说明其原因。 质量为 2m、厚度为 2d 的钢板静止在水平光滑的桌面上。质量为 m 的子弹以某一速度 垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为 、质量为 m 的相同的两块， 间隔一段距离平行放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射 向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块 钢板不会发生碰撞。不计重力影响。 【名师解析】设子弹初速度为 v0，射入厚度为 2d 的钢板后，最终钢板和子弹的共同速度为 V，由动量守恒定律得，(2 m + m)V=mv0 解得 V= v0 /3。① 此过程中动能损失为 △ E= mv02- ·3mV2 解得 △ E= mv02 ② 分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为 v1 和 V1，由动量守恒定律， mv0 =mv1+ mV1 ③ 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，射穿第一块钢板的动能损失为 △ E，由能量守恒得 mv02= mv12+ mV12+ △ E ④ 联立①②③④式，考虑到 v1 必须大于 V1，解得 v1=（ - ）v0 ⑤ 设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为 V2，由动量守恒定律得 2mV2= mv1 ⑥ 损失的动能为 △ E’= mv12- ·2mV22 ⑦ 联立①②⑤⑥⑦式解得， △ E’= (1+ )× △ E ⑧ 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力， △ E’=fx， △ E=fd， 由⑧式可得，射入第二块钢板的深度为：x= (1+ )d。 3.用同种材料制成的质量均为 M=1kg 的形状不同的滑块 n 个静止在光滑水平面上，编号依 次为 1、2、3……。质量为 m=0.1kg 的子弹（视为质点）以水平初速度 v0=200m/s 依次击穿 这些滑块后最终保留在第 n 个滑块中。要求子弹穿过每个滑块的时间都相等，子弹在两滑块 间匀速运动的时间也相等且等于子弹穿过一块滑块的时间，这必然导致每个滑块长度不同， 滑块间的间距也不同。子弹穿过滑块时受到的水平阻力 f=150N 并保持恒定。测得子弹穿过 编号为 N-1 的滑块后滑块的速度变为 v=1.5m/s。不考虑子弹在竖直方向上的受力和运动。(滑 块不翻转，不计空气阻力) （1）求 n。 （2）用计算说明子弹刚穿过第 N（N

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