试题-全国-2006_子弹击木块模型中的图象法 学法指导 不分版本.rar

-1-第二教育网同步辅导资料子弹击木块模型中的图象法http://www.DearEDU.com郭小勇“子弹击木块”是动量、能量问题中的一种常用模型，一般通过动量方程和能量方程综合求解。但这类问题也可用图象法求解，而且更加直观、简洁。在子弹击木块的过程中，通常将其间的阻力视为恒力，故子弹做匀减速运动，木块做匀加速运动，这样，由于二者均做匀变速直线运动。设质量为m的子弹以水平速度射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，用f表示子弹与木块间的摩擦阻力（设恒定），L表示木块的厚度，则从子弹击中木块时刻开始，二者的速度图象如下：（1）若子弹未穿出木块，则其v-t图象如图1所示；图1（2）若子弹穿出木块，则其v-t图象如图2所示。图2在图1中，表示从子弹射入木块到它们同速的时间，和OA的斜率大小分别表示子弹和木块的加速度大小，面积表示木块的位移，梯形面积表示子弹对地位移，面积表示子弹相对木块的位移，即打入木块的深度。在图2中，表示子弹从射入木块到离开木块所用的时间，和OB的斜率大小分别表示子弹和木块的加速度大小，面积表示木块的位移，梯形面积表示子弹对地位移，梯形面积表示子弹相对木块的位移，即木块的厚度L。由图象知，当子弹和木块的速度、质量以及木块的长度等发生变化时，则可在同一v-t图象中画出变化前后的图象，从而方便地进行对比分析。例题一：一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块。设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹射入的速度增大时，子弹击穿木块后，下列说法正确的是（）。A.木块得到的动能变大了B.子弹损失的动能变大了C.子弹穿过木块的时间变短了D.木块的位移变小了E.系统产生的热量变大了解析：设子弹的初速度为。作出子弹。木块的v-t图像，如图3中的实线所示，梯形面积为子弹相对木块的位移，即木块的厚度d。面积为木块的位移。当子弹的初速度增大为时，子弹、木块运动的v-t图像如图3中的虚线，梯形面积仍要等于子弹相对木块的位移，即木块的厚度d。故梯形面积与梯形面积要相等。对比实虚曲线可知，当子弹射入速度增大后，子弹穿过木块的时间变短了，选项C对。木块的速度变小，动能变小了，选项A错。面积小于的面积，选项D对。系统产生的热量，它在这两种情况下相同，所以选项E错。又由能量关系知，子弹损失的动能等于木块得到的动能加上系统产生的热量，由于系统产生的热量Q不变，木块得到的动能变小了，所以子弹损失的动能变小了，选项B错。综合上述，本题的正确选项为CD。图3例2在上题中，如果子弹质量m减小，其它条件不变，仍击穿了木块，则上述选项哪些正确？解析：由题意知，f不变，当m减小，则子弹的加速度增大，木块的加速度不变。画出子弹质量未变时v-t图象，如图4中的实线所示，子弹质量减小时v-t图象，如虚线所示。比较图象可知，正确选项为A、B。图4练习题1.在例题1中，如果木块厚度d增大，其它条件不变，上述答案又该选什么？2.水平飞行的子弹击穿固定在水平面上的木块，经历的时间为，子弹损失的动能为，系统损失的动能为；如果木块未固定，而是放在光滑的水平地面上，则同样的子弹以同样的速度击穿它，经历的时间为，子弹损失的动能为，系统损失的动能为。设两种情况下子弹所受木块的阻力相同且恒定，下列说法正确的是（）。A.B.C.D.练习参考答案1.A、B、E2.A、B