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专题四 子弹打木块模型 滑块—木板模型
1.如图1所示,在光滑水平面上,有一质量M=3 kg的薄板和质量m=1 kg的物块都以v=4 m/s的初速度相向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.9 m/s时,物块的运动情况是( )
图1
A.做减速运动 B.做加速运动
C.做匀速运动 D.以上运动都有可能
2.如图2所示,质量为M、长为L的长木板放在光滑的水平面上,一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上长木板,如果长木板是固定的,物块恰好停在长木板的右端,如果长木板不固定,则物块冲上长木板后在长木板上相对长木板最多能滑行的距离为( )
图2
A.L B. C. D.
3.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出,如图3甲所示,若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图乙所示,则上述两种情况相比较,下列说法正确的是( )
图3
A.图甲中子弹的末速度小
B.图甲中系统产生的热量多
C.子弹对滑块做的功相同
D.子弹和滑块间的水平作用力一样大
4.如图4所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根水平轻质弹簧与木板相连,木板质量M=3 kg,质量m=1 kg的铁块以水平速度v0=4 m/s从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回(弹簧始终在弹性限度内),最后恰好停在木板的左端,则下列说法正确的是( )
图4
A.木板最终以 m/s的速度向右做匀速直线运动
B.运动过程中弹簧的最大弹性势能为3 J
C.运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为3 J
D.运动过程中铁块对木板的摩擦力对木板一直做正功
5.如图5所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面。今把质量为m的小物体从A点由静止释放,小物体与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间的距离x随各量变化的情况是( )
图5
A.其他量不变,R越大x越大
B.其他量不变,μ越大x越大
C.其他量不变,m越大x越大
D.其他量不变,M越大x越大
6.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图6所示。现有一质量为m的子弹自左向右水平射向木块(时间极短),并停留在木块中,子弹初速度为v0,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
图6
A.从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒
B.子弹射入木块瞬间动量守恒,故子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度为
C.忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能
D.子弹和木块一起上升的最大高度为
7.如图7所示,质量m1=3 kg且足够长的小车静止在光滑的水平面上,现有质量m2=2 kg、可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,最后恰好不掉下小车且与小车保持相对静止.g取10 m/s2,在这一过程中,下列说法正确的是( )
图7
A.系统最后共同运动的速度为1.2 m/s
B.小车获得的最大动能为0.96 J
C.系统损失的机械能为3.36 J
D.物块克服摩擦力做的功为4 J
8.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子内有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图8所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为(重力加速度大小为g)( )
图8
A.mv2 B.v2
C.NμmgL D.NμmgL
9.如图9所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=6 kg的小物体B以水平速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,A、B速度随时间变化情况如图乙所示,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
图9
A.木板A获得的动能为2 J
B.系统损失的机械能为2 J
C.木板A的最小长度为1 m
D.A、B间的动摩擦因数为0.2
10.如图10所示,一质量为M的物块静止在水平桌面边缘,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,子弹从射入到射出物块经过的时间极短。重力加速度为g。求:
图10
(1)此过程中系统损失的机械能;
(2)物块落地点离桌面边缘的水平距离?
11.两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度水平向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k的水平轻弹簧连接,如图11所示。现从水平方向迎面射来一颗子