高考物理子弹打木块专题

高考物理子弹打木块专题内容摘要：

光滑水平面上静置厚度不同的木块 A与 B，质量均为 M。 质量为 m的子弹具有这样的水平速度：它击中可自由滑动的木块 A后，正好能射穿它。 现 A固定，子弹以上述速度穿过 A后，恰好还能射穿可自由滑动的 B，两木块与子弹的作用力相同。 求两木块厚度之比。 v0 A V v0 A B VB 解 ：设 A木块厚度为 a ， B木块厚度为 b 射穿自由滑动的 A后速度为 V mv0=(m+M)V f a= 1/2 mv02 1/2 (m+M)V2 = 1/2 mv02 M/ (m+M) 子弹射穿固定的 A后速度为 v1，射穿 B后速度为 VB 1/2 mv12 = 1/2 mv02 f a = 1/2 (m+M)V2 mv1=(m+M)VB f b= 1/2 mv12 1/2 (m+M)VB2 = 1/2 mv12 M/ (m+M) ∴ a / b= v02 / v12 =(M+m) / m 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 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 =9001/2 36=882J （ 2） 设以 400m/s射入时，仍不能打穿，射入深度为 d ′ 由动量守恒定律 mV0 = (M+m)V′ V′=8m/s Q′= fd′=1/2 mv0′2 1/2 (M+m)V′2 =16001/2 64=1568J d′/ d = 1568/882=16/9 ∴ d′=16/9 6= L 所以能穿出木块 题目 下页 v1 v2 （ 3） 设射穿后，最终子弹和木块的速度分别为 v1和 v2, 系统产生的内能为 f。