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。     

速度·动量·动能

1 前言速度、动量、动能都是描述物体机械运动状态的物理量.它们的定义学生也能说出来,但应用它们解答实际问题时,却常常发生错误.例如有这样一道题: 具有某一速率v_0的子弹(不考虑重力作用),恰好能垂直射穿四块叠在一起的等厚同质的固定木块.假定木板对子弹的阻力恒定不变,则此子弹在刚射穿第一块木块时的速率是本题的正确答案是A,然而误选为B的学生为数不少.它们的思路是“速率v_0的子弹恰能射穿四块同样的木板,则在它刚穿过第一块木板时的速率自然是v_0-v_0/4=3v_0/4其错误在于认为子弹穿过木板的过程中子弹速度的减少量与穿过木板的厚度成正比.     

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？     

“子弹打击木块”的模型及其应用

建立和研究实际问题的物理模型既可以更概括、更简捷、更普遍地描述物理规律 ,又可以简捷地解决实际问题 .在动量守恒定律应用中 ,有很多题目是“子弹打击木块”模型的变形及其综合应用 .在分析和解答此类问题时 ,联想模型 ,通过类比和等效的方法 ,就能抓住问题的物理本质 ,使问题迅速得到解决 .“子弹打击木块”的模型一般分为两类 ,具体分析如下 :一、第一类情况 :子弹打击木块未射穿图 1模型 1　如图 1所示 ,质量为M的木块放在光滑的水平面上 ,质量为 m的子弹以速度 v0 水平射向木块 (设子弹在木块内受恒定阻力 ) .但没有射穿木块 .求木…     

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．     

这道高考题必须附加条件

1988年全国高考物理试题中第5题为:用细线悬挂一质量为M的木块,木块静止,如图1所示,现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为V_0和V,求木块能摆到的最大高度.(设子弹穿过木块的时间很短,可不计)     

"子弹打木块"的题根研究

题根 如图1所示,质量为m的木块放在光滑的水平面上,质量为m0的子弹以初速度v0水平射向木块,设木块没有被射穿且子弹受到的阻力F阻恒定,求     

“子弹打木块”模型研究及应用

对典型物理模型的研究,既可以加深对物理概念的理解,又可以对解题具有指导和辐射作用.本文是笔者教学中对“子弹打木块并留在木块中”模型的教学所得,供参考.[模型]质量为m的子弹以水平速度v_0射入置于光滑水平面上质量为M的静止木块,并停在木块中,当子弹与木块相对静止时,子弹深入木块的深度为d,设木块对子弹的平均阻力为(?).     

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     

慎用"二级"结论

在中学物理教学中,常常通过对物理过程的分析及物理定理、定律的应用得到一些“普遍”适用的结论,也称“二级”结论。如果教师在教学过程中不注意这些结论的适用条件,常常会使学生在解题时出现错误的结果,现略举几例,供参考。1子弹射击木块问题“二级”结论:子弹射击木块问题,属于非弹性碰撞,射击后系统总动能减少,减少的总动能转化为系统的内能即发热,且Q=fs相,其中s相为射击过程中子弹与木块的相对位移。例1如图1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,…     

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     

浅析“摩擦生热”的计算

在“功和能”一章的练习中,常常会遇到“摩擦生热”的计算问题,即系统内的摩擦力作功,使系统的机械能减少而内能增加。对于这类问题,学生往往搞不清楚究竟哪一部分表示系统内能的增加量。究竟是摩擦力和对地位移的乘积表示系统内能的增量呢,还是摩擦力和相对位移的乘积表示系统内能的增量。本文就这个问题举例分析之。例1:质量为m的子弹以速度v_0水平射穿放在光滑水平面上的质量为M的木块后,以速度v继续前进,在这段时间内木块移动了s,木块的厚度为d,求:转化成内能的量值。     

子弹射击木块模型及应用

在高一力学教学和高中总复习时,时常碰到子弹射击木块问题.本人总结以往的教学经验,把它作为一种物理模型加以推广.因为这种模型的解题思路和方法具有某种普遍性及可操作性,对许多力学问题的解决能带来意想不到的效果.现结合实例谈谈这种模型及其应用、延伸、拓展. 1 子弹射击木块模型 用质量为m的子弹,以速度v_0水平射击放在光滑水平桌面上质量为M的木块,则子弹与木块组成的系统遵守动量守恒定律和能的转化与守恒定律,即     

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...     

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／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（）     

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     

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)     

数形结合巧解“子弹打木块”类问题

一、比较子弹射入的深度与木块滑行距离的大小例1质量为M的木块静置于光滑的水平面上.一颗质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块并留在其中.设木块对子弹的阻力恒定,若子弹在木块中刚好“停”时,木块在水平方向上运动的距离为s,子弹射入木块的深度为d,试比较d与s的大小.解析子弹在穿入木块的过程中,子弹和木块受同样大小而方向相反的作用力,子弹做匀减速运动,木块做匀加速运动,子弹没有穿出,它们最终达到共同速度v1,其v-t图像如图1所示,则①为子弹运动的v-t图像,②为木块运动的v-t图像,③为子弹与木块共同运动的v-t图像,而阴影Ⅰ的“面积”…     

"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…