專題 動量守恒定律的應(yīng)用二 子彈 木塊 彈簧

動量守恒定律的應(yīng)用二子彈+木塊+彈簧+板塊模型動量守恒定律內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變。表達(dá)式：1.V1、V2……為同一時(shí)刻的各個(gè)物體的速度。溫馨提示2.V1’、V2’……為另一個(gè)同一時(shí)刻的各個(gè)物體的速度。3.各個(gè)物體的速度方向不同時(shí)，要選取適當(dāng)?shù)恼较?，代入?shù)值時(shí)與正方向相同取正，與正方向相反取負(fù)，簡稱同正異負(fù)。4.各個(gè)物體的速度必須選擇同一個(gè)參考系，通常選擇地面。動量守恒定律的理解守恒條件：

2.外力不為零，但是內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力（碰撞、爆炸、反沖等）

3.系統(tǒng)在某方向上外力之和為零，在這個(gè)方向上動量守恒。1.一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零。適用范圍：宏觀微觀，觀觀在手;高速低速，速速擒來！研究對象：系統(tǒng)。兩個(gè)或以上的相互作用的物體組成的整體，稱為系統(tǒng)。碰撞的種類與特點(diǎn)彈性碰撞：非彈性碰撞：完全非彈性碰撞：碰撞過程中兩個(gè)物體發(fā)生的形變能部分恢復(fù)，碰撞前系統(tǒng)的總動能大于碰撞后系統(tǒng)的總動能。碰撞過程中兩個(gè)物體發(fā)生的形變完全不能恢復(fù)，碰撞前系統(tǒng)的總動能大于碰撞后系統(tǒng)的總動能。碰撞后粘在一起，速度相等。系統(tǒng)總動能損失最大。碰撞過程中兩個(gè)物體發(fā)生的形變能完全恢復(fù)，碰撞前后系統(tǒng)的總動能相等。碰撞的特點(diǎn)1.碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，滿足動量守恒。2.系統(tǒng)碰撞前的動能大于或等于系統(tǒng)碰撞后的動能。3.碰撞后同向運(yùn)動，后面的速度小于或等于前面的速度。m1v1+m2v2=(m1+m2)v共，v1’=2v共-v1

，v2’=2v共-v2彈性碰撞速度推算板塊模型模型特點(diǎn)1.木板置于光滑水平面上或系統(tǒng)受合外力為零，滿足動量守恒。2.滑塊留在木塊上為完全非彈碰；滑塊滑出木板為非彈碰。例1如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放一質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可以視為質(zhì)點(diǎn)）。兩者間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，使滑塊以v0=6m/s的水平速度向右運(yùn)動，滑塊恰好沒有掉下來，（取g=10m/s2）求：（1）請畫出它們的運(yùn)動情境圖和v-t圖像。（2）滑塊和木板的最終速度V；（3）木板的長度L為多大？系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q=？（4）滑塊在木板上滑動的過程中向右運(yùn)動的距離X=？滑塊損失的動能ΔEK損=？（5）滑塊在木板上滑動的過程中,木板向右運(yùn)動的距離d=？木板增加的動能ΔEK增=？（6）ΔEK損、ΔEK增和Q之間的關(guān)系；

ΔEK增與Q的大小關(guān)系？（7）滑塊在木板上滑動的時(shí)間t=?跟我走

大顯身手圖圖在手，想啥都有?。?）滑塊和木板的最終速度V；（3）木板的長度L為多大？系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q=？（4）滑塊在木板上滑動的過程中向右運(yùn)動的距離X=？滑塊損失的動能ΔEK損=？（5）滑塊在木板上滑動的過程中,木板向右運(yùn)動的距離d=？木板增加的動能ΔEK增=？（6）ΔEK損、ΔEK增和Q之間的關(guān)系；ΔEK增與Q的大小關(guān)系？（7）滑塊在木板上滑動的時(shí)間t=?例2如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的小車放在光滑水平面上，在小車右端放一質(zhì)量為m=1kg的物塊。兩者間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，使物塊以v1=0.4m/s的水平速度向左運(yùn)動，同時(shí)使小車以v2=0.8m/s的初速度水平向右運(yùn)動，（取g=10m/s2）求：（1）請畫出它們的運(yùn)動情境圖和v-t圖像。（2）物塊和小車相對靜止時(shí)，物塊和小車的速度大小和方向；（3）為使物塊不從小車上滑下，小車的長度L至少多大？（4）物塊向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離？（5）直到物塊和小車相對靜止時(shí)，物塊在小車上滑動的時(shí)間？Mmv1v2跟我走

大顯身手MmVV圖圖在手解：（1）對(m+M)由動量守恒定律：

(m+M)V=Mv2-mv1①V=0.4m/s（2）對(m+M)由能量守恒定律：μmgL=1/2×Mv22+1/2×mv12

-1/2×(m+M)V2②L=0.48m（4）對M,由動量定理：（3）物塊向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為S:對m,由動能定理：-μmgS=0-1/2×mv12③S=0.08m-μmgt=MV-Mv2

④t=0.8S

傳道授業(yè)解惑子彈打擊木塊模型模型特點(diǎn)1.打擊時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，滿足動量守恒。2.子彈留在木塊內(nèi)為完全非彈碰；打穿為非彈碰。例3如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d.求：（1）木塊對子彈的平均阻力f的大小；（2）該過程中木塊前進(jìn)的距離；（3）該過程中子彈在木塊中運(yùn)動的時(shí)間。（4）請分析該過程中能的轉(zhuǎn)化情況。跟我走

大顯身手例4子彈以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木塊中，并留在其中。下列說法中正確的是：()A、子彈克服阻力做的功等于木塊動能的增加與摩擦生的熱的總和B、木塊對子彈做功的絕對值等于子彈對木塊做的功C、木塊對子彈的沖量大小等于子彈對木塊的沖量D、系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動能和子彈對木塊所做的功的差跟我走

大顯身手ACD例5(多選)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度v0擊中靜止在光滑水平地面上質(zhì)量為M的木塊，并陷入木塊一定深度后與木塊相對靜止，甲、乙兩圖表示了這一過程開始和結(jié)束時(shí)子彈和木塊可能的相對位置，設(shè)木塊對子彈的阻力大小恒定，下列說法正確的是（

）A．M越大，子彈對木塊的沖量越大B．M越小，子彈射與木塊之間產(chǎn)生的熱量越少C．無論m、M、v0的大小如何，都只可能是甲圖所示的情形，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量比木塊的動能多D．無論m、M、v0的大小如何，都只可能是乙圖所示的情形，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量比木塊的動能少跟我走

大顯身手ABC例6(多選)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度v0擊中靜止在光滑水平地面上質(zhì)量為M的木塊，并穿過木塊繼續(xù)運(yùn)動，甲、乙兩圖表示了子彈穿過木塊的位置不同，設(shè)木塊對子彈的阻力大小相等且恒定，下列說法中正確的是（）A．其余條件不變，M越大，子彈對木塊的沖量越小B．其余條件不變，M越小，木塊獲得的動能越少C．無論m、M、v0的大小如何，甲乙兩圖所示的情

形，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．其余條件不變，子彈的初速度越大，穿過木塊

時(shí)，木塊的動能越小跟我走

大顯身手ACD

如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m，長度為L的小車，小車左端有一質(zhì)量也是m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，車子的右端固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與車長相比可忽略)，滑塊與小車間動摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在給滑塊一個(gè)水平向右的初速度v0，滑塊剛好能與小車右壁的輕彈簧接觸，此時(shí)彈簧鎖定瞬間解除，當(dāng)物塊再回到左端時(shí)，與小車相對靜止。求：(1)物塊的初速度v0的大小；(2)彈簧的彈性勢能Ep。闖關(guān)1獨(dú)闖天涯味道江湖有點(diǎn)味道時(shí)刻1.滑塊m剛好與輕彈簧接觸時(shí)刻2.滑塊m再回到左端，與小車相對靜止。江湖救急華山論劍獨(dú)闖天涯味道江湖闖關(guān)2有點(diǎn)味道

兩塊厚度相同(可忽略)的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA=0.5Kg,mB=0.3Kg，它們的下底面光滑，A、B木塊上表面粗糙，摩擦因數(shù)均為μ=0.5，長度相等均為L;一質(zhì)量mC=100g的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），以vC=25m/s的速度水平滑到A的上表面，如圖所示，由于摩擦，當(dāng)滑塊停在木塊B的最右端時(shí)，B和C的共同速度為3.0m/s，求：（1）木塊A的最終速度；（2）滑塊C離開A時(shí)的速度；（3）木塊的長度L.找準(zhǔn)時(shí)刻，分清各個(gè)物體的速度時(shí)刻1.滑塊C剛好滑上A的最左端時(shí)刻2.滑塊C剛好滑離A，此時(shí)剛好滑上B的最左端時(shí)刻3.滑塊C剛好滑到B的最右端江湖救急華山論劍闖關(guān)3子彈+木塊+板塊模型獨(dú)闖天涯味道江湖兩塊厚度相同(可忽略)的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA=0.5Kg,mB=0.3Kg，它們的下底面光滑，A、B木塊上表面粗糙，摩擦因數(shù)均為μ=0.5，長度相等均為L;一質(zhì)量mC=50g的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），靜止在平臺上，另有一顆質(zhì)量為m0=50g的子彈以v0=50m/s的速度恰好水平擊中滑塊并留在其中，之后與滑塊一起水平滑到A的上表面，如圖所示，由于摩擦，當(dāng)滑塊停在木塊B的最右端時(shí)，B和C的共同速度為3.0m/s，求：（1）木塊A的最終速度；（2）滑塊C離開A時(shí)的速度；（3）木塊的長度L.有點(diǎn)味道時(shí)刻2.滑塊C剛好滑上A的最左端時(shí)刻3.滑塊C剛好滑離A，此時(shí)剛好滑上B的最左端時(shí)刻4.滑塊C剛好滑到B的最右端時(shí)刻1.子彈剛好擊中滑塊C并留在其中兩塊厚度相同(可忽略)的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，A、B(含固定擋板和輕彈簧)質(zhì)量分別為mA=0.5Kg,mB=0.3Kg，它們的下底面光滑，A、B木塊上表面粗糙，摩擦因數(shù)均為μ=0.5，長度相等，輕彈簧的原長與木塊的長度相等;一質(zhì)量mC=50g的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），靜止在平臺上，另有一顆質(zhì)量為m0=50g的子彈以v0=50m/s的速度恰好水平擊中滑塊并留在其中，之后與滑塊一起水平滑到A的上表面，如圖所示，由于摩擦，當(dāng)滑塊停在木塊B的中點(diǎn)時(shí)，B和C的共同速度為3.0m/s，求：（1）木塊A的最終速度；（2）滑塊C離開A時(shí)的速度；（3）彈簧的最大彈性勢能