2021届高考物理二轮复习专题突破：力学综合：子弹打木块模型
试卷更新日期：2021-01-25 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 质量为m的子弹，以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中．在子弹进入木块过程中，下列说法正确的是（ ）A、子弹动能减少量等于木块动能增加量 B、子弹动量减少量等于木块动量增加量 C、子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量 D、子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量2. 将质量为m0的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为 ．现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块，设子弹在木块中所受阻力不变，则以下说法正确的是（ ）A、若m0=3m，则能够射穿木块 B、若m0=3m，子弹不能射穿木块，将留在木块中，一起以共同的速度做匀速运动 C、若m0=3m，子弹刚好能射穿木块，此时子弹相对于木块的速度为零 D、若子弹以3v0速度射向木块，并从木块中穿出，木块获得的速度为v1；若子弹以4v0速度射向木块，木块获得的速度为v2；则必有v1＜v23. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（ ）
A、 B、 C、 D、 v14. 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持有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 ， 如图所示。设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同。当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是（ ）
A、木块静止，d1=d2 B、木块静止，d1<d2 C、木块向右运动，d1<d2 D、木块向左运动，d1=d2二、多选题
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5. 如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一颗子弹水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中（ ）
A、木块的机械能增量f L B、子弹的机械能减少量为f（L+d） C、机械能保持不变 D、机械能增加了mgh6. 一子弹以初速度v0击中静止在在光滑的水平面上的木块，最终子弹未能射穿木块，射入的深度为d，木块加速运动的位移为s。则以下说法正确的是（ ）
A、子弹动能的亏损等于系统动能的亏损 B、子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小 C、摩擦力对木块做的功等于摩擦力对子弹做的功 D、子弹对木块做的功等于木块动能的增量7.如图所示．用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中．在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是（ ）
A、子弹射入木块的过程 B、B物块载着子弹一起向左运动的过程 C、弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程 D、从A离开墙壁开始，直到弹簧第一次伸长到最大的过程8.如图所示，木块B与水平面间的摩擦不计，子弹A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，然后木块压缩弹簧至弹簧最短．将子弹射入木块到刚相对于静止的过程称为I，此后木块压缩的过程称为Ⅱ，则（ ）
A、过程Ⅰ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒，动量也不守恒 B、过程Ⅰ中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，动量守恒 C、过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量也守恒 D、过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒9. 一颗子弹以水平速度v0穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后，二者运动方向均不变．设子弹与木块间相互作用力恒定，木块最后速度为v，则（ ）A、v0越大，v越大 B、v0越小，v越大 C、子弹质量越大，v越大 D、木块质量越小，v越大10.如图所示，水平地面上固定两块木板AB、BC，两块木板紧挨在一起，AB的长度是BC的3倍．一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板，经过时间t到达B点，最后恰好从C端射出，子弹在木板中的运动看作匀减速运动．则子弹（ ）
A、到达B点时的速度为 B、到达B点时的速度为 C、从B到C所用的时间为 D、从B到C所用的时间为t三、计算题
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11.
如图所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一竖直的墙，重物的质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ=0.2．使木板与重物以共同的速度v0=6m/s向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．已知木板足够长，重物始终在木板上，重力加速度为g=10m/s2 ， 求木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间．
12. 质量m为10g的子弹，以v=300m/s的水平速度射入质量M为50g静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中，子弹留在木块中以后，木块运动的速度v1是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v’ 为100m/s，这时木块的速度v2又是多大？四、解答题
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13.
如图所示，质量为3m的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m的物块（可视为质点），静止在木板上的A端，已知物块与木板间的动摩擦因数为μ．现有一质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为 ，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g．求：
①子弹穿出物块时物块的速度大小．
②子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B端滑出，木板的长度至少多大？
五、综合题
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14. 如图所示，水平传送带与左、右两边的光滑的水平台面等高，并能平滑对接.静止在台面上可视为质点的两滑块A、B质量分别为 、 ，B的左侧固定有一轻质水平弹簧，且刚开始处于原长状态.长 的传送带始终以 的速率顺时针转动，滑块A左侧的枪膛长 ，高压气体对质量为 子弹的平均作用力为 ，若把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动，子弹击中滑块A（子弹与滑块作用时间极短），并留在A内，两者一起滑上传送带的左端。已知A与传送带之间的动摩擦因数 ，忽略空气阻力，重力加速度g取 ，A与弹簧间可视为弹性碰撞.求：
(1)、子弹与小滑块A的整体滑上传送带左端时的速度大小；(2)、小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小；(3)、小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。15. 如图所示，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度 射出。重力加速度为g。求：
(1)、物块被子弹射穿时的速度；(2)、此过程中系统损失的机械能；(3)、此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。16. 一定长度的细线下吊着一个质量为M的沙袋，一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中（子弹与沙袋作用时间极短），随沙袋一起摆动。重力加速度为g ， 整个过程不计空气阻力。求：(1)、子弹射入沙袋后瞬间子弹与沙袋共同的速度v；(2)、子弹与沙袋作用过程中，系统产生的内能ΔE；(3)、沙袋摆动过程中距最低点的最大高度h。17. 如图所示，质量为M的木球用足够结实的细绳连接挂在O点处于静止状态，O点到球心的距离为L，现有一质量为m的子弹以速度v0入木球并留在木球中，求：
(1)、子弹射入木球后，木球的速度大小；(2)、子弹射入木球后瞬间，细绳所受的弹力大小；(3)、若子弹射入木球后，木球（含子弹）在竖直平面内恰好能绕O点做圆周运动，求子弹的最小入射速度大小．18.如图所示，在光滑水平面上，木块A的质量mA=1kg，木块B的质量mB=4kg，质量mc=2kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑．开始时B、C静止，A以v0=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后B的速度为3m/s，碰撞时间极短．求：
(1)、A、B碰撞后A的速度；(2)、弹簧长度第一次最短时B、C的速度分别是多少．19.如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的初速度v0 ， 木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的最左端．试求：
(1)、木块返回到小车最左端时小车的动能；(2)、弹簧获得的最大弹性势能．20.如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车．g取10m/s2 ． 求：
(1)、子弹相对小车静止时，小车的速度大小；(2)、小车的长度．
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