第1章 专题提升课3 分层训练能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一同步教参(教科版)
1.矩形滑块由不同材料的上、下两层黏合在一起组成,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,若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示,则上述两种情况相比较,下列说法不正确的是( )
A.子弹的末速度大小相等
B.系统产生的热量一样多
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
解析:选D。设滑块质量为M,以v0的方向为正方向,由动量守恒定律得mv0=(m+M)v,可得滑块最终获得的速度v=,可知两种情况下子弹的末速度是相同的,故A正确,不符合题意;子弹嵌入下层或上层过程中,子弹减少的动能一样多(两种情况下子弹初、末速度都相等),滑块增加的动能也一样多,则两种情况系统减少的动能相同,故系统产生的热量一样多,故B正确,不符合题意;根据动能定理可知,滑块动能的增量等于子弹对滑块做的功,所以两次子弹对滑块做的功一样多,故C正确,不符合题意;由Q=fs相对知,由于s相对不相等而Q相等,所以两种情况下子弹和滑块间的水平作用力不一样大,故D错误,符合题意。
2.(多选)质量为M、长度为d的木块放在光滑的水平面上,在木块的右边有一个销钉把木块挡住,使木块不能向右滑动,质量为m的子弹以水平速度v0射入木块,刚好能将木块射穿。现拔去销钉,使木块能在水平面上自由滑动,而子弹仍以水平速度v0射入静止的木块,设子弹在木块中受到的阻力大小恒定。拔去销钉后,下列说法正确的是( )
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A.阻力大小为
B.木块最终的速度为
C.子弹射入木块的深度为
D.木块加速运动的时间为
解析:选AD。当木块固定时,由动能定理可知-fd=0-mv
,解得f=
,故A正确;拔去销钉,子弹与木块系统水平方向动量守恒,则根据动量守恒定律可得mv0=(m+M)v,解得v=
,故B错误;拔去销钉后的整个过程根据动能定理有-fx=
(m+M)v2-
mv
,解得子弹射入木块的深度x=
,C错误;对木块根据动量定理可得ft=Mv,得木块加速运动的时间t=
,故D正确。
3.如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两个物体,mA=2 kg,mB=1 kg,速度的大小均为v0=8 m/s,速度方向相反。A板足够长,A、B之间有摩擦,当观察到B做加速运动时,A的速度大小可能为( )
A.2 m/s B.3 m/s
C.4 m/s D.5 m/s
解析:选B。由受力分析可知,A、B两物体在水平面上只受到相互作用的摩擦力,所以A、B整体在水平方向动量守恒,选水平向右为正方向,则mAv0-mBv0=mAvA+0,代入数据解得vA=4 m/s,故当A的速度为4 m/s 时,B开始做加速运动,直到与A共速。从开始至共速过程对A、B运用动量守恒定律,有mAv0-mBv0=(mA+mB)v共,代入数据解得v共= m/s,所以
m/s<vA<4 m/s 时,可
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