第一章 微专题2　子弹打木块模型　滑块—木板模型（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第一册

微专题2　子弹打木块模型　滑块—木板模型 核心 目标 1. 能从运动学公式、动量守恒、能量守恒等不同角度思考，解决物理综合问题． 2. 掌握子弹打木块模型和滑块—木板模型． 模型1　子弹打木块模型 模型图示 模型特点 (1) 木块放在光滑水平面上，子弹水平打进木块，系统所受的合力为零，因此系统动量守恒 (2) 两者发生的相对位移为子弹射入木块的深度s 两种情景 (1) 子弹嵌入木块中，两者速度相等，机械能损失最多(完全非弹性碰撞). 动量守恒mv0＝(m＋M)v，能量守恒Q＝f·s＝mv－(M＋m)v2 (2) 子弹穿透木块(设d为木块厚度). 动量守恒mv0＝mv1＋Mv2，能量守恒Q＝f·d＝mv－(Mv＋mv) 　(2024·广州省实验学校)(多选)如图所示，光滑水平面上静止一个质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入木块并留在木块之中，下列说法中正确的是(　CD　) A. 若M＝4m，则此过程中子弹的动能将损失90% B. 在子弹射入木块的过程中，子弹和木块受到的冲量一定相同 C. 若在此过程中木块获得的动能为6 J，则该过程中产生的热量不可能为6 J D. 在子弹射入木块的过程中，子弹射入木块的深度一定大于木块的位移 解析：木块与子弹动量守恒有mv0＝(m＋M)v，此过程中子弹的动能将损失的百分比为×100%＝96%，A错误；在子弹射入木块的过程中，子弹和木块受到的冲量大小相等，方向相反，B错误；子弹损失的动能转化为木块的动能和摩擦产生的内能，木块的动能为Ek＝Mv2，系统产生的内能为Q＝mv－(M＋m)v2＝Ek>Ek，故若在此过程中木块获得的动能为6 J，则该过程中产生的热量不可能为6 J，C正确；根据动能定理可得木块的动能为Ek＝fx1，根据动能定理可得系统产生的内能为Q＝fx2>Ek，可得x2>x1，故在子弹射入木块的过程中，子弹射入木块的深度一定大于木块的位移，D正确． 　(2024·华南师范大学附中)如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块．现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法中正确的是(　C　) A. 子弹射入木块后的瞬间，速度大小为 B. 子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于(M＋m0)g C. 子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于(M＋m＋m0)g D. 子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 解析：子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块系统的动量守恒，以v0的方向为正方向，则m0v0＝(M＋m0)v1，得v1＝，A错误；子弹射入木块后的瞬间有FT－(M＋m0)g＝(M＋m0)，可知绳子拉力不为(M＋m0)g，B错误；子弹射入木块后的瞬间，对圆环有FN＝FT＋mg＞(M＋m＋m0)g，由牛顿第三定律知，C正确；子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒，D错误． 子弹打入木块的过程可认为时间很短，此过程是m0和M的完全非弹性碰撞过程；此后是m0和M作为整体与m的完全非弹性碰撞过程． 模型2　滑块—木板模型 模型图示 模型特点 (1) 若滑块未从木板上滑下，当两者共速时木板的速度最大，两者的相对位移达最大值(完全非弹性碰撞拓展模型) (2) 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 (3) 根据能量守恒，系统损失的动能ΔEk＝Ek0，可以看出，滑块的质量越小，木板的质量越大，动能损失越多 　如图所示，光滑水平面上的木板右端，有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3.0 kg，质量m＝1.0 kg的铁块以水平速度v0＝4.0 m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为(　C　) A. 4.0 J B. 6.0 J C. 3.0 J D. 20 J 解析：设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，相对滑行的最大 ... ...