2017年高考物理-人船模型与子弹打木块模型-专题练习
高中物理-动量守恒定律常见模型
§动量守恒定律常见模型子弹打击木块类模型例题1:设质量为m 的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块，设木块对子弹的阻力恒为f ，求：(1）木块至少多长子弹才不会穿出？（2）子弹在木块中运动了多长时间？变式：若不固定木块时，子弹穿透木块后的速度为v 0/3，现固定木块,其它条件相同，则子弹穿过木块时的而速度为多少？例题2：如图质量为M 的模板B 静止在光滑的水平面上,一质量为m 的长度可忽略的小木块A 以速度v 0水平地沿模板的表面滑行,已知小木块与木板间的动摩擦因数为µ，求：（1)木板至少多长小木块才不会掉下来？(2）小木块在木板上滑行了多长时间？拓展1：上题中，如果已知木板长为L ，（端点为A 、B ，中点为O)，问v 0在什么范围内才能使小木块滑到OB 之间相对木块静止?v 0拓展2：如图所示，一辆质量m=2kg 的平板车左端放有质量M=3kg 的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数µ=0。
4。
开始时平板车和滑块共同以2m/s 的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短、且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。
平板车足够长,以至滑块不会滑出平板车右端（g=10m/s 2）.求:（1）平板车第一次与墙壁碰撞后想做运动的最大距离。
（2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度.（3）为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长？拓展3：两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L.导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd,构成矩形回路，如图所示。
两根导体棒的质量皆为m ，电阻皆为R ，回路中其余部分的电阻可不计。
在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd 静止,棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0。
若两导体棒在运动中始终不接触，求： (1）在运动中产生的较耳热最多是多少？（2)当ab 棒的速度变为初速度的3/4时，cd 棒的加速度是多少？人船模型动量守恒定律的两个推论：推论1：当系统的动量守恒时，任意一段时间内的平均动量也守恒；推论2：当系统的动量守恒时，系统的质心保持原来的静止或匀速直线运动状态不变。
0子弹打木块模型-2017高考物理100考法最新模拟题精选训练(碰撞与动量守恒)含解析
2017高考物理100考法最新模拟题精选训练第三部分计算题（19个考法）第11题（F) 碰撞与动量守恒考法4 子弹打木块模型1．（2017福建霞浦一中期中）如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车，车上有一个质量m=1。
9 kg的木块（木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态．一颗质量m0=0。
1kg的子弹以v0=200m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中．已知木块与平板之间的动摩擦因数μ=0。
5，（g=10m/s2）求：（1）子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度（2）若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度（3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？【解答】解：（1）子弹射入木块过程系统动量守恒，以水平向左为正，则由动量守恒有：m0v0=（m0+m）v1，解得：v1===10m/s;（2)子弹、木块、小车系统动量守恒，以向左为正方向,由动量守恒定律得：（m0+m）v1=（m0+m+M）v,解得：v===2m/s；（3)子弹击中木块到木块相对小车静止过程，由能量守恒定律得：（m0+m）v12=μ（m0+m)gL+（m0+m+M)v2，解得:L=8m;答：(1）子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度为10m/s．（2）若木块不会从小车上落下，三者的共同速度为2m/s．(3）若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板长度至少为8m．2。
如图所示，在光滑水平地面上的木块M紧挨轻弹簧靠墙放置。
子弹m以速度v0沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩劲度系数未知弹簧至弹簧最短．已知子弹质量为m，木块质量是子弹质量的9倍，即M=9m；弹簧最短时弹簧被压缩了△x；劲度系数为k、形变量为x的弹簧的弹性势能可表示为E p=12kx2.求：(i）子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程中损失的机械能;（ii）弹簧的劲度系数。
【名师解析】（1）设子弹射入木块到刚相对于木块静止时的速度为v,由动量守恒定律,mv0=（m+M）v,解得v= v0/10.设子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程中损失的机械能为△E，由能量守恒定律：△E=12mv02—12（m+M）v2代入数据得△E =20 920 mv.【点评】此题涉及两个模型,子弹打木块模型和轻弹簧模型.子弹打木块模型，一定有机械能损失，损失的机械能等于系统动能之差，也等于子弹所受阻力乘以子弹打入木块的深度（若子弹从木块穿出,则损失的机械能等于子弹所受阻力乘以木块长度）.3（8分）（2016高考海南物理）如图，物块A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器(图中未画出)射出的物块B 沿水平方向与A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动，碰撞前B 的速度的大小v 及碰撞后A 和B 一起上升的高度h 均可由传感器（图中未画出）测得。
狂刷25 人船模型、子弹打木块模型试题君之小题狂刷君高考物理人教版
专题七 动量守恒定律狂刷25 人船模型、子弹打木块模型1．某人从岸上以相对岸的水平速度v 0跳到一条静止的小船上，使小船以速度v 1开始运动；如果此人从这条静止的小船上以同样大小的水平速度v 0相对小船跳离小船，小船的反冲速度的大小为v 2，则两者的大小关系 A ．v 1>v 2 B ．v 1=v 2C ．v 1<v 2D ．条件不足，无法判断【答案】B2．在静水中一条长L 的小船，质量为M ，船上一个质量为m 的人，当他从船头走到船尾，若不计水对船的阻力，则船移动的位移大小为A B CD 【答案】C【解析】船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向右退，0=mv –MV ，则有mv =MV 。
人从船头走到船尾，设船后退的距离为x ，则人相对于地面的距离为l –x 。
则l x xmM t t -＝，解得 ml x M m=+，故C 正确，ABD 错误。
【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系。
3．一长度为3 m ，质量为M =140 kg 的小车，停在水平地面上，站在车尾的人质量为m =70 kg ，若车行时所受阻力不计。
求人从车尾以一定速度走到车头，人相对地面移动的位移是 A ．1 m B ．2 m C ．3 mD ．4 m【答案】B4．如图，质量为M 的小船在平静水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，忽略水的阻力，救生员跃出后小船的速率为A ．0mv v M + B ．0m v v M -C ．()00mv v v M++D ．()00mv v v M+-【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向0'M m v Mv mv +=（）﹣，解得：C 。
5．A 、B 两船质量均为M ，都静止在平静的水面上，现A 船中质量为M /2的人，以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船，再从B 船跳到A 船，经n 次跳跃后（水的阻力不计）下列说法错误的是A ．A 、B 两船（包括人）的动量大小之比总是1:1 B ．A 、B 两船（包括人）的速度大小之比总是1:1C ．若n 为奇数，A 、B 两船（包括人）的速度大小之比为3:2D ．若n 为偶数，A 、B 两船（包括人）的速度大小之比为2:3 【答案】B【解析】人在跳跃过程中总动量守恒，所以A 、B 两船（包括人）的动量大小之比总是1:1，故A 说法正确，B 说法错误；若n 为奇数，人在B 船上，则02A B M Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭，解得：32A B v v =，故C 说法正确；若n 为偶数，则02B AM Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭，解得：23A B v v =，故D 说法正确。
高考物理模型专练与解析模型17子弹击木块和板块模型(教师版含解析)
17子弹击木块和板块模型1．图甲中，长为L 的长木板M 静止于光滑水平面上，小物块m 位于木板的右端点。
T =0时，木板以速度v 0开始向右滑动，小物块恰好没有从长木板上滑落。
图乙为物块与木板运动的v －t 图像，则()A ．物块质量是木板质量的23B ．物块与木板间的动摩擦因数为2038v gLC ．0～t 0内，物块与木板损失的动能为木板初动能的38D ．物块的最大动能是木板初动能的38【答案】B 【详解】A ．由动量守恒定律结合图乙可得003()4Mv m M v 解得3M m A 错误；B ．对于系统，由能量守恒得2200113()()224mgL Mv m M v 解得238v gLB 正确；C ．0～t 0内，物块与木板损失的动能为2220001131()()2248k E Mv m M v Mv物块与木板损失的动能为木板初动能的14，C 错误；D ．物块的最大动能是2200133()2432m v Mv ，是木板初动能的316，D 错误。
故选B 。
2．如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。
若子弹A 射入的深度大于子弹B 射入的深度，下列对此过程的推断不正确的是()A ．子弹A 的质量一定比子弹B 的质量小B ．入射过程中子弹A 受到的阻力与子弹B 受到的阻力大小相等C ．子弹A 在木块中运动的时间比子弹B 在木块中运动的时间长D ．子弹A 射入木块时的速度一定比子弹B 射入木块时的速度大【答案】C 【详解】ABD ．由于木块始终保持静止状态，则两子弹对木块的推力大小相等，则两子弹所受的阻力大小相等。
设为f ，根据动能定理得，对A 子弹有-fd A =0-E kA对B 子弹有-fd B =0-E kB由于d A ＞d B ，则子弹入射时的初动能E kA ＞E kB ，对两子弹和木块组成的系统动量守恒，则有而E kA ＞E kB ，则有m A ＜m B ，故子弹A 射入木块时的速度一定比子弹B 射入木块时的速度大，故ABD 正确，不符合题意；C ．子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块，木块始终保持静止，分析得知，两子弹在木块中运动时间必定相等，否则木块就会运动，故C 错误，符合题意。
高考物理一轮总复习课后习题 第7章 第4讲 动量守恒定律在子弹打木块模型、“滑块—木板”模型中的应用
第4讲专题提升:动量守恒定律在子弹打木块模型、“滑块—木板”模型中的应用基础对点练题组一子弹打木块模型1.子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中和木块一起运动,如图所示。
在子弹射入木块的过程中,下列说法正确的是( )A.子弹对木块的冲量一定大于木块对子弹的冲量B.子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小一定相等C.子弹速度的减小量一定等于木块速度的增加量D.子弹动量变化的大小一定大于木块动量变化的大小2.(多选)两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相等、材料不同的两矩形滑块A、B中,如图所示,射入A中的深度是射入B中深度的两倍。
已知A、B足够长,两种射入过程相比较( )A.射入滑块A的子弹速度变化大B.整个射入过程中两滑块受的冲量一样大C.射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍D.两个过程中系统产生的热量相等3.(多选)质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动,如图所示,已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离为L,子弹进入木块的深度为s,此过程经历的时间为t。
若木块对子弹的阻力大小f视为恒定,则下列关系式正确的是( )A.fL=12Mv2 B.ft=mv0-mvC.v=mv0M D.fs=12mv02−12mv2题组二“滑块—木板”模型4.光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,如图所示,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动,碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是( )5.(多选)(广东广州培正中学模拟)如图所示,A、B两物体的质量之比m A∶m B=1∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,A、B与平板车上表面间的动摩擦因数分别为μA、μB。
2017_2018学年高考物理小题狂刷专题25人船模型、子弹打木块模型新人教版
狂刷25 人船模型、子弹打木块模型1．某人从岸上以相对岸的水平速度v 0跳到一条静止的小船上，使小船以速度v 1开始运动；如果此人从这条静止的小船上以同样大小的水平速度v 0相对小船跳离小船，小船的反冲速度的大小为v 2，则两者的大小关系 A ．v 1>v 2 B ．v 1=v 2C ．v 1<v 2D ．条件不足，无法判断【答案】B2．在静水中一条长L 的小船，质量为M ，船上一个质量为m 的人，当他从船头走到船尾，若不计水对船的阻力，则船移动的位移大小为A B CD 【答案】C【解析】船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向右退，0=mv –MV ，则有mv =MV 。
人从船头走到船尾，设船后退的距离为x ，则人相对于地面的距离为l –x 。
则l x xmM t t -＝，解得 ml x M m=+，故C 正确，ABD 错误。
【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系。
3．一长度为3 m ，质量为M =140 kg 的小车，停在水平地面上，站在车尾的人质量为m =70 kg ，若车行时所受阻力不计。
求人从车尾以一定速度走到车头，人相对地面移动的位移是 A ．1 m B ．2 m C ．3 mD ．4 m【答案】B4．如图，质量为M 的小船在平静水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，忽略水的阻力，救生员跃出后小船的速率为A ．0mv v M + B ．0m v v M -C ．()00mv v v M++D ．()00mv v v M+-【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向0'M m v Mv mv +=（）﹣，解得：C 。
5．A 、B 两船质量均为M ，都静止在平静的水面上，现A 船中质量为M /2的人，以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船，再从B 船跳到A 船，经n 次跳跃后（水的阻力不计）下列说法错误的是A ．A 、B 两船（包括人）的动量大小之比总是1:1 B ．A 、B 两船（包括人）的速度大小之比总是1:1C ．若n 为奇数，A 、B 两船（包括人）的速度大小之比为3:2D ．若n 为偶数，A 、B 两船（包括人）的速度大小之比为2:3 【答案】B【解析】人在跳跃过程中总动量守恒，所以A 、B 两船（包括人）的动量大小之比总是1:1，故A 说法正确，B 说法错误；若n 为奇数，人在B 船上，则02A B M Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭，解得：32A B v v =，故C 说法正确；若n 为偶数，则02B A M Mv M v ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，解得：23A B v v =，故D 说法正确。
高考物理-人船模型与子弹打木块模型-专题练习
5．如图所示，质量为 的物块（可视为质点）放在质量为 的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为 。质量为 的子弹以速度 沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g取 。子弹射入后，求：
（1）子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度
设绳长为L，人沿软绳滑至地面的时间为t，由图可知， 。设人下滑的平均速度为 ，气球上升的平均速度为 ，
由动量守恒定律得： ，即 ，又有 ， ，
解以上各式得：
4．解：
（1）以滑块和子弹为系统，其动量守恒
解得
（2）
解得
5．解：
（1）子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，由动量守恒可得：
（2）挡子弹、物块、木板三者同速度，木板速度最大，由动量守恒可得
（1）求子弹射入木块前的速度。
（2）若每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？
8．如图1所示，水平传送带保持以速度 向右运动，传送带长 时刻，将质量为 的木块轻放在传送带左端，木块向右运动的速度—时间图像（v-t图像）如图2所示。当木块刚运动到传送带最右端时，一颗质量为 的子弹以大小为 水平向左的速度正对射入木块并穿出，子弹穿出时速度大小为 ，以后每隔时间 就有一颗相同的子弹射向木块。设子弹与木块的作用时间极短，且每次射入点各不相同，木块长度比传送带长度小得多，可忽略不计，子弹穿过木块前后木块质量不变，重力加速度取 。求：
设此后木块沿圆弧上升的最大高度为B,由机械能守恒得：
（2）木板向右滑行的最大速度
（3）物块在木板上滑行的时间t。
人教版高中物理必考人船模型、子弹打木块模型名师精编单元测试
专题七 动量守恒定律狂刷25 人船模型、子弹打木块模型1．某人从岸上以相对岸的水平速度v 0跳到一条静止的小船上，使小船以速度v 1开始运动；如果此人从这条静止的小船上以同样大小的水平速度v 0相对小船跳离小船，小船的反冲速度的大小为v 2，则两者的大小关系A ．v 1>v 2B ．v 1=v 2C ．v 1<v 2D ．条件不足，无法判断【答案】B2．在静水中一条长L 的小船，质量为M ，船上一个质量为m 的人，当他从船头走到船尾，若不计水对船的阻力，则船移动的位移大小为AB CD 【答案】C【解析】船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向右退，0=mv –MV ，则有mv =MV 。
人从船头走到船尾，设船后退的距离为x ，则人相对于地面的距离为l –x 。
则l x xmM t t-＝，解得 mlx M m=+，故C 正确，ABD 错误。
【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系。
3．一长度为3 m ，质量为M =140 g 的小车，停在水平地面上，站在车尾的人质量为m =70 g ，若车行时所受阻力不计。
求人从车尾以一定速度走到车头，人相对地面移动的位移是 A ．1 m B ．2 m C ．3 mD ．4 m【答案】B4．如图，质量为M 的小船在平静水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，忽略水的阻力，救生员跃出后小船的速率为A ．0mv v M +B ．0m v v M -C ．()00mv v v M++D ．()00mv v v M+-【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向0'M m v Mv mv +=（）﹣，解得：C 。
5．A 、B 两船质量均为M ，都静止在平静的水面上，现A 船中质量为M /2的人，以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船，再从B 船跳到A 船，经n 次跳跃后（水的阻力不计）下列说法错误的是 A ．A 、B 两船（包括人）的动量大小之比总是1:1 B ．A 、B 两船（包括人）的速度大小之比总是1:1C ．若n 为奇数，A 、B 两船（包括人）的速度大小之比为3:2D ．若n 为偶数，A 、B 两船（包括人）的速度大小之比为2:3 【答案】B【解析】人在跳跃过程中总动量守恒，所以A 、B 两船（包括人）的动量大小之比总是1:1，故A 说法正确，B 说法错误；若n 为奇数，人在B 船上，则02A BM Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭，解得：32A Bv v =，故C 说法正确；若n 为偶数，则02B AM Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭，解得：23A B v v =，故D 说法正确。
动量守恒定理应用之滑块子弹打木块模型
动量守恒定理应用之滑块子弹打木块模型动量守恒定理应用之滑块、子弹打木块模型动量守恒定理应用的几种模型分析动量守恒定律中常常涉及这样几种模型：人船模型，子弹打木块模型，滑块模型，弹簧模型等1人船模型：这是一种通过平均动量守恒来解决的问题。
解决问题时，画一个物体位移关系的草图，找出物体之间的位移关系。
【例1】质量为m的小船长为l浮在静水中。
开始时质量为m的人站在船头，人和船均处于静止状态。
若此人从船头走到船尾，不计水的阻力，则船将前进的距离为a、 ml/（m+m）b、ml/（m+m）c、ml/（m-m）d、ml/（m-m）【解析】以人和船组成的系统为研究对象，由于人从船头走向船尾，系统在水平方向上不受外力作用，所以水平方向动量守恒，人起步前人和船均静止系统的总动量为零。
以河岸为参考系有0=mv船→岸+mv人→岸人走船走人停船停。
整个过程中，每一时刻系统都满足动量守恒定律，位移x=v平均t，所以0=ml船→岸+ml人→岸,根据位移关系可知l=l 船→岸+l人→岸,解得l船→岸=ml/(m+m)【答案】a人船模型通常涉及速度。
在求解对象时，我们必须分析它与哪个参考系有关。
如果给定的速度不是相同的参考系，则必须将其转换为相同的参考系。
2.子弹击中木块模型：这类问题以系统为研究对象，水平方向满足动量守恒条件。
然而，由于摩擦，系统的机械能不守恒，损失的机械能等于摩擦和相对位移的乘积。
解决问题时最好画一个运动草图，物体位移之间的关系非常直观。
【例题2】：质量为m、长为l的木块静止在光滑水平面上，现有一质量为m的子弹以水平初速v0射入木块，穿出时子弹速度为v，求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能。
【分析】：如图所示，子弹穿过木块的阻力为f，木块的速度为V，位移为为s，则子弹位移为(s+l)以子弹木块为系统，由动量守恒定律得：mv0=mv+mv（1）动能定理中的2L，对于子弹-f（s+L）=1mv2？1mv0（2）22v0vs对于木块FS=1mv2？0（3）2m2m2由①式得v=m(v0?v)代入③式有fs=1m?m2(v0?v)2④11111 M22② + ④ 得到FL=1mv0？mv2？mv2？mv0？{mv2？m[（v0？v）]2}222222m注意：这类问题存在临界条件，即子弹射出和留在滑块中。
专项练习25 人船模型、子弹打木块模型(含答案)-高三物理一轮复习小题专项练习
专题七 动量守恒定律必刷25 人船模型、子弹打木块模型1．（2020·边城高级中学高二开学考试）一炮弹质量为m ，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v ，方向水平．炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为4m，则爆炸后另一块瞬时速度大小为( ) A ．v B ．34v C ．43v D ．0【答案】C 【解析】爆炸过程系统动量守恒，爆炸前动量为mv ，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′，取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有：mv=34m•v′，解得：v′=43v ；故选C ．点睛：对于爆炸、碰撞等过程，系统所受的外力不为零，但内力远大于外力，系统的动量近似守恒，这类问题往往运用动量守恒和能量守恒两大守恒定律结合进行求解．2．（2020·四川三台中学实验学校高二期末）一质量为m 的炮弹在空中飞行，运动至最高点时炸裂成质量相等的a 、b 两块，爆炸前瞬间炮弹速度为v ，方向水平向右，爆炸后a 的速度为2v ，方向水平向左．爆炸过程中转化为动能的化学能是 A ．212mv B ．2mvC ．292mv D ．25mv【答案】C 【解析】爆炸瞬间内力远大于外力，有2'22m mmv v v =-⋅+⋅ ，解得b 块的速度为'4v v = ，根据能量守恒有222111(2)(4)22222m m E v v mv ∆=⋅⋅+⋅⋅- ，解得292E mv ∆= ．A ．212mv 与计算结果不符；A 错误． B ．2mv 与计算结果不符；B 错误． C ．292mv 与计算结果相符；C 正确． D ．25mv 与计算结果不符．D 错误．3．（2020·广西期末）如图所示，长度为L 、质量为M 的平板车静止在地面上，一个质量为m 的人（可视为质点）站在平板车右端某时刻人向左跳出，恰好落到车的左端，此过程中车相对地面的位移大小为（车与水平地面间的摩擦不计）（ ）A ．MLM m+B ．mLM m+C ．mLMD ．L【答案】B 【解析】选取向左为正方向，设人的向左速度大小为v 1，小车向右后退的速度大小为v 2，由于车与水平地面间的摩擦不计，系统的水平方向的合外力为零，则系统的水平方向动量守恒，则有120mv Mv -=设人从右端到达左端的时间为t ，则人对地的位移大小为11x v t = 平板车对地的位移大小为22x v t = 由空间几何关系得12x x L +=联立以上各式得2mLx m M=+故选B 。
第27讲 四种“类碰撞”典型模型研究(练习)(解析版)—2025年高考物理一轮复习讲练测新教材新高考
A．子弹A的质量一定比子弹BB．入射过程中子弹A受到的阻力比子弹C．子弹A在木块中运动的时间比子弹A．子弹射入物块A的过程中，子弹和物块B．子弹射入物块A的过程中，子弹对物块C．子弹射入物块A后，两物块与子弹的动能之和等于射入物块A．子弹打入小木块后，子弹和木块的共同速度为B．小木块从开始运动到第一次回到O点的过程中克服摩擦力做功为C．OB间的距离为()2m m g Lm+-A．3.0m/s B．2.8m/s【答案】C【详解】开始阶段，物块向右减速，薄板向左减速，系统的动量守恒，当物块的速度为零时，设此时薄板的速度为v1。
规定向左为正方向，根据动量守恒定律得：解得：v1=2.67m/sA．木板获得的动能为2JC．木板的最小长度为2m【答案】B【详解】A．A和B组成的系统动量守恒，以物体A．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒B．车表面越粗糙，木块减少的动量越多C．车表面越粗糙，小车增加的动量越少D．木块的最终速度为mvA．因存在摩擦力作用，滑块与长木板组成的系统动量不守恒B．滑块和长木板共同速度大小为3m/sC．长木板的长度为6mA．长木板做匀加速运动的加速度大小为B．物块与长木板之间动摩擦因数为0.1 C．长木板长度至少为6mA．小球和小车组成的系统动量守恒、机械能守恒B．小车的最终速度大小为C．小车对小球做的功为D．小球在小车上能上升的最大高度为A．在整个过程中，小球和凹槽组成的系统动量守恒B．小球在从A到B的运动过程中一直处于失重状态C．小球从A到C的过程中，凹槽先向左运动，后向右运动D．当小球运动到C点时，凹槽相对地面走过的路程为A．2B．3【答案】C【详解】根据题意，小球上升到滑块上端时，小球与滑块的速度相同，设为()mv m M v=+A．滑块沿弧槽下滑过程中，二者组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．滑块滑下弧槽时的速度大小为2gC．弹簧获得最大弹性势能为34 mghA．在t1、t3时刻弹簧都是处于压缩状态B．从t1到t3时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为D．在t2时刻A与B的动能之比为【答案】D【详解】A．由图可知t1、知，此时弹性势能最大，而v=A．物块A的初速度02m/sm=B．物块B的质量20.1kgC．从物块A碰到弹簧到弹簧压缩最短的过程中，弹簧给物块B的冲量大小为D．弹簧第一次恢复原长时，物块B的速度大小为2m/s【答案】Cv=【详解】A．由图乙可得物块A的初速度为：03m/sA．12:1B．4:3【答案】BA．P的动量为0B．Q的动量达到最大值【答案】（1）012v ；（2）014v ；（3）218mv 【详解】（1）根据题意可知，子弹与物体A．一颗子弹水平射入静止在光滑水平地面上入木块的过程中子弹所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）A．木块动量变化量的大小为2kgB．子弹对木块做的功与木块对子弹做功的代数和为C．此过程产生的内能可能是10J由于图线与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移，由图可知：由图可知，子弹射入木块的深度故选C。
动量守恒专题训练(含答案)
动量守恒专题训练（含答案） 动量守恒定律成立的条件⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。
⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。
【例1】 质量为M 的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。
质量为m 的小球以速度v 1向物块运动。
不计一切摩擦，圆弧小于90°且足够长。
求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v。
2．子弹打木块类问题【例3】 设质量为m 的子弹以初速度v 0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d 。
求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。
3．反冲问题在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。
这类问题相互作用过程中系统的动能增大，有其它能向动能转化。
可以把这类问题统称为反冲。
【例4】 质量为m 的人站在质量为M ，长为L 的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边。
当他向左走到船的左端时，船左端离岸多远？【例5】 总质量为M 的火箭模型 从飞机上释放时的速度为v 0，速度方向水平。
火箭向后以相对于地面的速率u 喷出质量为m 的燃气后，火箭本身的速度变为多大？4．爆炸类问题【例6】抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s，这时忽然炸成两块，其中大块质量300g仍按原方向飞行，其速度测得为50m/s，另一小块质量为200g，求它的速度的大小和方向。
5．某一方向上的动量守恒【例7】如图所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，则当线绳与A B成θ角时，圆环移动的距离是多少？6．物块与平板间的相对滑动【例8】如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m 的小木块A，m＜M,A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。
高中物理重难点96讲专题41动量守恒的条件爆炸、反冲运动人船模型(原卷版+解析)
专题41 动量守恒的条件爆炸、反冲运动人船模型考点一动量守恒的条件考点二爆炸、反冲运动考点三人船模型考点四连续射击问题1．动量守恒定律内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。
2．动量守恒定律常用表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.1)p＝p′：相互作用前系统的总动量p等于相互作用后的总动量p′.2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成的系统，作用前动量的矢量和等于作用后动量的矢量和．3)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反．4)Δp＝0：系统总动量增量为零．考点一动量守恒的条件⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。
⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。
附：机械能守恒的条件：只有重力、系统内弹力做功．1．下列四幅图所反映的物理过程中，说法正确的是（）A．甲图中子弹射入木块过程中，子弹和木块组成系统动量守恒，能量不守恒B．乙图中M、N两木块放在光滑水平面上，剪断束缚M、N的细线，在弹簧从压缩状态恢复原长过程中，M、N与弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒C．丙图中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量不守恒，机械能守恒D．丁图中木块沿光滑固定斜面下滑，木块和斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒2．如图所反映的物理过程中，以物体A和物体B为一个系统符合系统机械能守恒且水平方向动量守恒的是（）A．甲图中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑上上表面粗糙的静止长木板AB．乙图中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑下靠在墙边的表面光滑的斜面AC．丙图中，在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放D．丁图中，在光滑水平面上物体A以初速度v0滑上表面光滑的圆弧轨道B3.(多选)如图所示，A、B两物体质量之比为m A∶m B＝3∶2，原来静止在足够长的平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑．当两物体被同时释放后，则( )A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则A、B组成系统的动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则A、B、C组成系统的动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成系统的动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B、C组成系统的动量守恒4. （2021·全国乙卷·T14）如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。
高考复习微专题—子弹打木块模型习题选编 含答案
13．光滑水平面上有一静止木块，质量为 m 的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度图象如
图所示。由此可知（ ）
A．木块质量是 2m
4 / 18
不要因为长期埋头科学，而失去对生活、对美、对待诗意的感受能力。——达尔文
B．子弹进入木块的深度为 v0t0 2
C．木块所受子弹的冲量为
1 4
mv0
A．
Fx
1 2
mv02
1 2
M
mv2
B． Fx 1 mv2 2
C． FL 1 Mv2 2
D．
F
L
x
1 2
mv02
1 2
M
mv2
19．质量为 m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手．首
先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为 d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为 d2,
15．在光滑水平面上有一木块保持静止，子弹穿过木块，下列说法中正确的是（ ）
A．子弹对木块做功使木块内能增加
B．子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能
C．子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加的内能的总和
D．子弹与木块总动能守恒
16．子弹以某一初速度水平击穿放置在光滑水平面上的木块，子弹与木块的速度—时间图像如图所示。假
不要因为长期埋头科学，而失去对生活、对美、对待诗意的感受能力。——达尔文
微专题—子弹打木块模型习题选编
一、选择题 1．子弹以一定的速度 v0 能将置于光滑水平面上的木块击穿后飞出，设子弹所受阻力恒定，若子弹仍以 v0 射入同种材料、同样长度、质量更大的木块时，子弹也能击穿木块，则击穿木块后（ ） A．木块获得速度变大 B．子弹穿过木块后速度变大 C．子弹射穿木块的时间变长 D．木块加速位移变小 2．一木块静止在光滑的水平面上，被水平飞来的子弹击中后移动了 L 时子弹与木块具有共同速度，子弹进 入木块的深度为 d。设木块对子弹的阻力恒定为 F，则（ ）
高考真题分类汇总专题11动量附答案
专题11 动量❖ 常见模型 1、人船模型长为L ，质量为M 的小船停在静水中，质量为m 的人从船头走到船尾，不计水的阻力。
求船和人相对地面的位移大小。
解析：人和船组成的系统水平方向不受外力，由动量守恒船人Mv mv =定律得，，t Mv t mv 船人=船人Ms ms =两边同乘时间，得，即 L s s =+船人L mM ms L m M M s +=+=船人，又因为，解得2、弹性碰撞3、非弹性碰撞4、子弹木块模型M m 一质量为的木块静止光滑的水平面上，一质量为的子0v 弹以初速度水平飞来打进木块并留在其中，设木块与子f 弹的相互作用力为．试求：（1）子弹、木块相对静止时的速度是多少？ （2）子弹在木块内时间为多长？（3）子弹、木块相对地面的位移分别是多少？子弹打进木块的深度是多少？（4）系统损失的机械能和系统增加的内能分别是多少？ （5）要使子弹不射出木块，木块至少多长？解析：（1）设子弹、木块相对静止时的速度为v ，由动量v m M mv )(0+=0v mM mv +=守恒定律得：，解得 （2t ）设子弹在木块内运动的时间为，由动量定理得，对0-=Mv ft )(0m M f Mmv t +=木块：，解得（321s s 、）设子弹、木块发生的位移分别为，如图，由动20212121mv mv fs -=-能定理得，对子弹：，解得2201)(2)2(m M f v m M Mm s ++=2221Mv fs =，对木块，解得22022)(2m M f v Mm s +=，子弹打进木块的深度等于相对位移：)(2221m M f Mmv s s d +=-=（4)(2)(212120220m M Mmv v m M mv Q E p +=+-==∆）（5d ）木板的最小长度等于相对位移❖ 解答题1、【2010新课标，10分】如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。
高考物理一轮复习课件第3讲第1课时动量守恒的常见模型反冲爆炸人船子弹打木块滑块与弹簧板块模型
知识回顾
三、人船模型
如图所示,两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量 守恒,在相互作用的过程中,任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样 的问题归为“人船”模型问题 模型构建
两物体满足动量守恒定律:m1v1-m2v2=0 模型特点
七、板块模型
谢 谢 大
家
(1)B、C第一次碰撞后,C的速度大小vC; (2)弹簧具有的最大弹性势能Ep; (3)整个运动过程中,B的动量变化量的大小Δp。
知识回顾
六、物块-斜面模型
模型图示
物块m从光滑的水平地面上滑到光滑的斜面体M(或曲面体)上，上升到最高点，又 模型特点
滑离斜面体。 （1）物块m和斜面体M组成的系统满足：①水平方向上动量守恒，②机械能守恒 模型规律 （2）物块滑到斜面体最高点：物块和斜面体有共同速度。（原因：物块参与了两 个分运动）
四、子弹打木块模型
【典例4】质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在光滑水平地面上质量为M的木块, 并陷入木块一定深度后与木块相对静止。甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子 弹和木块可能的相对位置,设木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( C )
A.M越大,子弹射入木块的时间越短 B.M越大,子弹射入木块的深度越浅
当弹簧恢复原长时，m1和m2两物体组成的系统没有机械能损失，系统机械能 守恒。此时，可看成m1和m2两物体发生弹性碰撞。 （2）对m1、弹簧和m2三者组成的系统，全过程系统动量守恒，系统机械能守恒。
五、弹簧-滑块模型
【典例5】如图所示,足够长的光滑水平直轨道上有物块A、B、C,质量分别为2m、m、m,B 的左侧固定一轻弹簧(不与A固定),A、B共同以速度v0向C运动,弹簧处于原长,C静止,B、C 间发生弹性碰撞。求:
【高考物理】模型构建：模型13、子弹打木块模型(原卷版)Word(7页)
模型13、子弹打木块模型动量守恒定律、机械能守恒定律、动能定理等解决动力学问题的三大观点:力学观点:牛顿运动定律、运动学公式能量观点:动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律、功能关系动量观点:动量守恒定律(4nmgL n 8nmgL n 如图所示，用不可伸长的轻质细绳将木块悬挂于一点的木块，第一次弹丸的速度为C ．498m /s 如图所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹以速度v 射入静止沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一和M ，轻绳长L ，重力加速度大小为射入时间极短且忽略空气阻力。
下列说法正确的是（ ）．子弹射入沙箱的过程系统满足动量守恒、机械能守恒．子弹和沙箱合为一体的瞬间轻绳的拉力为()F m M g =++．子弹和沙箱合为一体后一起上升的最大高度与轻绳的长度有关．子弹和沙箱合为一体后一起上升的最大高度为2m v h =【例2】如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了10J ，已知木块质量大于子弹质量，则此过程中产生的热量不可能为（ ）A ．20JB ．35JC ．50JD ．120J变式2.1如图所示，质量为M 的木块放在光滑水平面上，一颗质量为m 的子弹以一定速度水平击中木块后留在木块中，此过程木块动能增加了8J ，产生的内能可能为（ ）A ．9JB ．7JC ．5JD ．3J变式2.2如图所示，质量为9kg M =的木块静止于光滑水平面上，一质量为1kg m =的子弹以水平速度0100m/s v =打入木块并停在木块中，下列说法正确的是（ ）A ．子弹打入木块后子弹和木块的共同速度为8m/sv =B ．子弹对木块做的功500JW =C ．木块对子弹做正功D ．子弹打入木块过程中产生的热量4500JQ =【例3】如图所示，静止在光滑水平桌面上的物块A 和B 用轻质弹簧栓接在一起，弹簧处于原长。
一颗子弹沿弹簧轴线方向射入物块A 并留在其中，射入时间极短。
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A．
Rr 2
B．
Rr 3
C．
Rr 4
D．
Rr 5
3．质量为 M 的热气球吊筐中有一质量为 m 的人，共同静止在距地面为 h 的高空中。现从气球上放下一根 质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长？ 4． 如图所示， 滑块 A 静止在光滑水平面上， 被水平飞来的子弹击中但没有穿出， 已知 A 的质量 m =0.99 kg ， 子弹的质量为 m0 =10 g ，速度为 400 m / s ，试求：
2017 年高考物理专题练习 人船模型与子弹打木块模型
1．如图所示，长为 L、质量为 M 的船停在静水中，一个质量为 m 的人（可视为质点）站在船的左端，在人 从船头走到船尾的过程中，船与人相对地的位移大小分别为多少？（忽略水对船的阻力）
2．如图所示，质量为 m、半径为 r 的小球，放在内半径为 R，质量为 M=3m 的大空心球内，大球开始静止 在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速度释放后沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离为（ ）
（1）求子弹射入木块前的速度。 （2）若每当小木块返回到 O 点或停止在 O 点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第 9 颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？ 8．如图 1 所示，水平传送带保持以速度 v0 向右运动，传送带长 L=10 m。t=0 时刻，将质量为 M=1 kg 的木 块轻放在传送带左端，木块向右运动的速度—时间图像（v-t 图像）如图 2 所示。当木块刚运动到传送带最 右端时， 一颗质量为 m=20 g 的子弹以大小为 v1 250 m/s 水平向左的速度正对射入木块并穿出， 子弹穿出时 速度大小为 v2 50 m/s ，以后每隔时间 △t=1s 就有一颗相同的子弹射向木块。设子弹与木块的作用时间极 短， 且每次射入点各不相同， 木块长度比传送带长度小得多， 可忽略不计， 子弹穿过木块前后木块质量不变， 重力加速度取 g=10 m/s 。求：
（1）子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度 v1 （2）木板向右滑行的最大速度 v2
1/3
（3）物块在木板上滑行的时间 t。 6．如图所示，在光滑水平地面上的木块 M 紧挨轻弹簧靠墙放置。子弹 m 以速度 v0 沿水平方向射入木块并 在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩劲度系数未知弹簧至弹簧最短。已知子弹质量为 m，木块 质量是子弹质量的 9 倍，即 M 9m ；弹簧最短时弹簧被压缩了 △x ；劲度系数为 k、形变量为 x 的弹簧的
（1）子弹击中 A 后共同运动的速度 （2）子弹和滑块构成的系统机械能损失了多少焦耳？ 5．如图所示，质量为 m＝245 g 的物块（可视为质点）放在质量为 M＝0.5 kg 的木板左端，足够长的木板静 止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为 μ＝0.4 。质量为 m0＝5 g 的子弹以速度 v0＝300 m/s 沿水 平方向射入物块并留在其中（时间极短） ，g 取 10 m/s2 。子弹射入后，求：
2
2/3
（1）传送带运行速度大小 v0 及木块与传送带间动摩擦因数 。 （2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中。
3/3
1 弹性势能可表示为 E p = kx 2 。求： 2
（1）子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程中损失的机械能； （2）弹簧的劲度系数。 7．如图所示， AOB 是光滑水平轨道，BC 是半径为 R 的光滑的
1 固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于 B 点。 4
质量为 M 的小木块静止在 O 点，一颗质量为 m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中 和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点 C（木块和子弹均看成质点） 。