运用v-t图像巧解子弹打木块问题

如图1所示,质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑的水平地面上的木块,木块长恒为l,质量为M,木块对子弹的阻力f恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为EK,若木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍穿过,则()v0s lv2图2v0m M图1变化,但子弹仍穿过,则()A.M不变,m变小,则木块获得的动能一定变大.B.M不变,m变小,则木块获得的动能可能变大.C.m不变,M变小,则木块获得的动能一定变大.D.m不变,M变小,则木块获得的动能可能变大.解析:子弹穿过木块过程示意图如图2所示,设子弹穿过木块后速度为v1,木块获得速度为v2,木块发生的位移为s.对子弹运用动能定理得:-f(s l)=21mv12-12mv20.(1对木块运用动能定理得:fs=12Mv22.(2由(1)(2)两式解得:fl=21Mv20-12Mv12-12Mv22.(3作出子弹、木块v-t图,如图3所示:由v-t图易知:AB图线斜率大小表示子弹加速度大小a1=Mf;OC图线斜率大小表示木块图3vv0v1v2Ot0tCBA加速度大小a2=Mf;ABCO梯形“面积”大小表示木块长度l.当M不变,m变小,则a1变大即AB斜率变大,表示木块长度l的...     

利用v-t图象巧解“子弹击木块”问题

例1 一子弹击中放置在光滑水平面上的木块最终没有射出，试用图象法分析木块及子弹的运动情况。解析 子弹和木块受同样大小的作用力，方向相反．则子弹作匀减速运动，木块作匀加速运动，因子弹最终没穿出，所以二者达到共同的速度v。图象如图1所示．其中①为子弹的运动图象，②为木块的运动图象．由图可以明显地看出Ⅰ区为子弹与木块的相对位移，即子弹穿入木块的深度。     

一题多解 培养分析能力

[题目]质量为m的子弹以速度v0水平射入放在水平光滑桌面上质量为M的木块中，如图1所示。子弹与木块的滑动摩擦系数为μ，试求子弹射入木块中的深度。(设木块对子弹的摩擦阻力不变)     

一道编造痕迹很隐蔽的试题

题目 一质量为M1=1kg的木块上固定有一质量为m=0．2kg、高L=0．05m、电阻R=100Ω的100匝矩形线圈，静止在光滑水平面上。现有一质量为m0的子弹以v0=110m／s的水平速度射入木块中，并随木块线圈一起进入一与线圈平面垂直、磁感强度B=1．0T的水平匀强磁场中，如图1(甲)所示，木块运动过程的v-s图像如图1(乙)所示，求：     

图解“子弹打木块”(高一、高三)

1.子弹未射穿木块例1 一个木块静止在光滑水平面上,一颗沿水平方向飞来的子弹射入木块,子弹与木块的速度图线如图1所示,其中AB段为子弹的速度图线,BO段为木块的速度图线,BC段为子弹与木块一起运动时的速度图线,则子弹射入木块的过程中,子弹损失的动能E1、木块获得的动能E2、转化为内     

巧用图像法分析子弹打木块问题

“子弹”打“木块”过程中，通常“子弹”做匀减速直线运动，因“子弹”与“木块”间相对运动情况不同，“木块”可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动。正因为二者均做匀变速直线运动，所以在分析“子弹”打“木块”的运动特征及相互关系时，可画出它们的速度一时间图像，将系统方方面面的特征同时展现。因图像语言具有丰富的表现力，简洁生动，一目了然，可避免繁琐的数学运算，因而是一种值得推广的好方法。这里巧用v-t图像分析几例子弹打木块问题，供大家参考。     

量变到质变——对动量守恒过程的分析

子弹射入木块的问题是动量守恒定律的典型题,学生解答起来并不很困难,殊不知,其中尚有"陷阱".题目如图1所示,一质量M=0.8 kg的木块放在光滑水平面上,用钉固定.一质量m=0.2 kg的子弹以v1=200 m/s的速度水平射向木块,传出后速度为100 m/s.若将钉拔去,子     

一道编造痕迹很隐蔽的试题

题目 一质量为M1=1kg的木块上固定 有一质量为m=0.2kg、高L=0.05m、电阻 R=100Ω的100匝矩形线圈,静止在光滑水平 面上。现有一质量为m_0的子弹以v_0=110m／s 的水平速度射入木块中,并随木块线圈一起进入 一与线圈平面垂直、磁感强度B=1.0T的水平 匀强磁场中,如图1(甲)所示,木块运动过程的 c-s图像如图1(乙)所示,求: (1)子弹的质量; (2)图1(乙)中,s=10cm时线圈的电流; (3)当s=10cm时,通过线圈的某一截面的     

有关滑动摩擦力做功的几个物理模型

一、“子弹打木块”模型例1 一质量为M的木块放在光滑水平面上,另有一质量为m速度为v的子弹水平打中木块,并最终停留在木块内,子弹打入的深度为s,设子弹打入木块时与木块间相互作用的摩擦阻力恒定,求该过程产生的热量. 析与解:本题常常称为“子弹打木块”模型.如图1所示,设子弹与木块相对静止时的速度为v',由动量守恒得: mv=(M m)v' ①     

一道力学易错题的分析

题目 如图所示，一木块放在光滑水平桌面上，一颗子弹以水平初速度v0向右射向木块，射穿木块后的速度为v0／2。设子弹质量为m，木块质量为M，且M=2m，木块对子弹的阻力恒定。若将木块固定在一传送带上，传送带始终以恒定速度μ水平向右运动，且u〈v0，子弹仍以v0的水平初速度从同一方向水平射人该木块。问：传送带的速度μ在什么范围内木块不会被射穿？     

动能定理、摩擦生热及能量转化在解题中的关系及应用

例1.质量m的子弹以水平速度,v_0射入固定于水平面上的质量M的木块,未射穿,子弹嵌入深度为l_0该子弹仍以v_0。射入静置于光滑水平面上的该木块,求子弹嵌入木块深度l,设两次摩擦生热全被子弹吸收,第一次当木块固定时子弹温升△t_0,求第二次子弹温升△t。     

对两类“子弹打木块”应用的探究

【“子弹打木块”模型】如图1在光滑的水平地面上,静止着质量为m0的木块,一颗质量为m初速为v0的子弹水平击中木块,陷入深度为d,所受平均阻力为F．由于水平面光滑,系统动量守恒（以子弹初速度方向为正方向）：mv0=（m＋m0）v,     

用对称法求解物理题

对称现象,普遍存在于各种物理现象和物理规律之中,它反映了物质世界的和谐和优美,利用对称法分析和解决物理问题,就是要直接抓住问题的对称性实质.下面通过几例说明对称法在物理解题中的应用.■一、物理规律的对称性犤例1犦有三个材料相同,形状相同的长方体木块,并排固定在水平地面上,如图1所示,现有一质量为m的子弹以水平速度V0射入木块,且刚好到达第三块右侧表面而没有出来.求:子弹在每一块中运动的时间比.分析:子弹在射入木块后,与木块之间的摩擦力均相同,根据牛顿第二定律可知,子弹在木块中做初速度为V0的匀减速直线运动,直到刚好到达…     

冲击块类问题剖析

如图1所示，质量为M的木块放在水平光滑地面上，一质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块，且子弹与木块的相互作用时间t很短、子弹对木块的相对位移d很小的这类研究物体相对运动的问题，称为“冲击块类问题”，它是重要的力学综合模型之一，涉及到运动学规律、牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、能量转化及守恒定律等基本规律，     

"图象法"在滑块问题中的应用两例

例1如图所示,一颗质量为m的子弹以水平速度v击中并穿过放在光滑水平面上质量为M的木块,若木块对子弹的阻力f恒定,则下面说法正确的是()A.子弹速度v越大,木块获得的动能越大B.子弹速度v越小,木块获得的动能越大C.子弹速度m越大,木块获得的动能越大D.子弹速度m越小,木块获得的动能越大解析这是一道常见的子弹射击木块的问题,也是一道考查学生能力的好题。如果用常规的方法,根据子弹和木块的动量守恒、能量守恒,找出木块获得的动能和子弹质量m、速度v的关系,得到的关系式相当复杂,而且计算量很大。下面利用“图象法”求解:如图子1所弹示质量…     

利用图象巧解子弹打木块问题

图象法解物理题往往会使解题变得巧妙而简单.下面举两例说明子弹打木块模型中如何应用图象法.例1如图1所示.质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块长为L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得的动能为Ek.若木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍     

建立一个模型 收获多样快乐

1模型的建立 在光滑水平面上，质量为m。的子弹以水平初速度v1射入静止的质量为的木块并留在木块中，二者一起以共同的速度运动，这种碰撞称为“一动一静”完全非弹性碰撞的模型．这个模型的共同特点是：     

用等效加速度解题两例

设物体以初速度v1、加速度α1从零时刻开始做匀加速直线运动，经过一段时间后，以大小为α2的加速度做匀减速直线运动，且末速度为v2．设整个过程经历的时间为T，则其位移s可用v-t图上OACBT所围的面积表示．     

暂态过程的动力学模型决定着运动学特征

1 问题的提出 如图1所示,木块静止在光滑的水平面上,有一颗子弹以v0的初速度水平打入木块.由于子弹速度非常快,作用时间极短,子弹和木块间的内力远大于外力,所以整个过程中动量近似守恒.在子弹没有穿透木块时,运用动量守恒定律,就可以求解子弹和木块的共同末速度.如果还想了解子弹在木块中的运动情况,就必须建构适当的动力学模型,求解动力学方程,依据初始条件,最终确定子弹和木块的运动学规律.     

从一道习题比较“射击类”与“追及类”

质量为M的木块固定在光滑水平桌面上，被水平飞来的质量为m的子弹击中并射穿，子弹射人前初速度为v，射出后的末速度为v／2，今使木块不固定放在光滑桌面上，子弹仍以同样的速度射人木块，设M／m=k，木块对子弹的阻力大小恒定，木块的长度不变，试讨论木块能否被击穿以及与k的关系．