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子弹打木块专题. f. f. 一、建立模型. 两个(或多个)物体在恒定的相互作用力下(外力可有可无), 产生相对位移。. 二、分析过程. 运动学规律:. 相互作用力恒定 ——→ 合外力恒定 ——→ 加速度恒定 ——→ 做匀变速运动. 相互作用力做功 ——→ 机械能转化或转移。其中必定有机械能向内能转化,一般多有机械能的转移。. 能 量:. 三、求解方法. 1 、动量守恒 —— 关键看整体的合外力是否为零。. 合外力为零,一般都会运用到动量守恒定律。. 合外力不为零,不可用动量守恒定律。. 2 、涉及相对位移 —— 有机械能向内能转化,一般都可运用.
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一、建立模型 两个(或多个)物体在恒定的相互作用力下(外力可有可无), 产生相对位移。 二、分析过程 运动学规律: 相互作用力恒定——→合外力恒定——→加速度恒定——→做匀变速运动 相互作用力做功——→机械能转化或转移。其中必定有机械能向内能转化,一般多有机械能的转移。 能 量:
三、求解方法 1、动量守恒——关键看整体的合外力是否为零。 合外力为零,一般都会运用到动量守恒定律。 合外力不为零,不可用动量守恒定律。 2、涉及相对位移——有机械能向内能转化,一般都可运用 3、涉及绝对位移(即物体对地面的位移)——可运用动能定理。 4、涉及时间——可对单个物体运用动量定理 5、受力分析,物体受恒力——物体做匀变速运动,可用动力学规律求解。 (受力分析——→求合外力——→求加速度——→求速度、位移、时间等等) 6、匀变速运动——可利用v—t图像。(定性分析时多用到)
如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止。现知道子弹A射入深度dA大于子弹B射入深度dB,则可判断: A、子弹在木块中运动时间tA > tB B、子弹入射初动能EKA>EKB C、子弹入射初速度vA > vB D、子弹质量 mA < mB BCD
v t
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v0 如图示,在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块,现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为L=10cm,子弹打进木块的深度为d=6cm,设木块对子弹的阻力保持不变。 (1)求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。 (2)若子弹是以V0 = 400m/s的水平速度从同一方向射向该木块的,则它能否射穿该木块? (3)若能射穿木块,求子弹和木块的最终速度是多少?
v0 V 解:( 1)由动量守恒定律 mv0 =(M+m)V V=6m/s 系统增加的内能等于系统减少的动能 Q = fd=1/2×mv02 -1/2× (M+m)V2 =900-1/2×36=882J ( 2)设以400m/s射入时,仍不能打穿,射入深度为d ′ V′=8m/s 由动量守恒定律 mV0 = (M+m)V′ Q′= fd′=1/2×mv0′2 -1/2× (M+m)V′2 =1600-1/2×64=1568J d′/ d = 1568/882=16/9 ∴ d′=16/9×6=10.7cm > L 所以能穿出木块
v2 v1 (3)设射穿后,最终子弹和木块的速度分别为v1和v2, f L=10/6×fd=5/3×882=1470 J 系统产生的内能为 由动量守恒定律 mV0 =mv1+Mv2 由能量守恒定律 fL= 1/2×mV0 2 - 1/2× Mv12 - 1/2× mv22 代入数字化简得 v1+49v2 =400 v12 +49v22 =13000 消去v1得 v22 -16 v2 +60=0 解得 v1=106 m/s v2=6 m/s
如图所示,光滑的水平面上有二块相同的长木板A和B,长为=0.5m,在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问:如图所示,光滑的水平面上有二块相同的长木板A和B,长为=0.5m,在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问: (1)如果μ=0.5,则C会不会掉下地面? (2)要使C最后停在长木板A上,则动摩擦因数μ必须满足什么条件?(g=10m/s2)
(1)不会. ΔS=0.6m. (2)由于A、B碰撞时间极短,碰撞结束瞬间,C的速度为0,以后C在B和A上滑动。根据动量守恒定律可求出A、B碰撞结束瞬间的共同速度和三者相对静止时的共同速度为: 根据能的转化和守恒定律求得C刚能滑到B的左端时的动摩擦因素 和刚能滑到A的左端时的动摩擦因素 为:
谢谢大家 再见