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子彈打木塊類問題 子彈打木塊實際上是一種完全非彈性碰撞.作為一個典型.它的特點是:子彈以水平速度射向原來靜止的木塊.并留在木塊中跟木塊共同運動.下面從動量.能量和牛頓運動定律等多個角度來分析這一過程. 例10. 設質量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質量為M的木塊.并留在木塊中不再射出.子彈鉆入木塊深度為d.求木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進的距離. 解:子彈和木塊最后共同運動.相當于完全非彈性碰撞. 從動量的角度看.子彈射入木塊過程中系統(tǒng)動量守恒: 從能量的角度看.該過程系統(tǒng)損失的動能全部轉化為系統(tǒng)的內能.設平均阻力大小為f.設子彈.木塊的位移大小分別為s1.s2.如圖所示.顯然有s1-s2=d 對子彈用動能定理: --① 對木塊用動能定理: --② ①.②相減得: --③ 這個式子的物理意義是:fžd恰好等于系統(tǒng)動能的損失,根據(jù)能量守恒定律.系統(tǒng)動能的損失應該等于系統(tǒng)內能的增加,可見.即兩物體由于相對運動而摩擦產生的熱.等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力.摩擦生熱跟路徑有關.所以這里應該用路程.而不是用位移). 由上式不難求得平均阻力的大小: 至于木塊前進的距離s2.可以由以上②.③相比得出: 從牛頓運動定律和運動學公式出發(fā).也可以得出同樣的結論.由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運動.位移與平均速度成正比: 一般情況下.所以s2<<d.這說明.在子彈射入木塊過程中.木塊的位移很小.可以忽略不計.這就為分階段處理問題提供了依據(jù).象這種運動物體與靜止物體相互作用.動量守恒.最后共同運動的類型.全過程動能的損失量可用公式:-④ 當子彈速度很大時.可能射穿木塊.這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等.但穿透過程中系統(tǒng)動量仍然守恒.系統(tǒng)動能損失仍然是ΔEK= f žd(這里的d為木塊的厚度).但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等.所以不能再用④式計算ΔEK的大小. 做這類題目時一定要畫好示意圖.把各種數(shù)量關系和速度符號標在圖上.以免列方程時帶錯數(shù)據(jù). 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2009?孝感模擬）某興趣小組設計了一種測量子彈射出槍口時速度大小的方法．在離地面高度為h的光滑水平桌面上放置一木塊，將槍口靠近木塊水平射擊，子彈嵌入木塊后與木塊一起水平飛出，落地點與桌邊緣的水平距離是s1；然后將木塊重新放回原位置，再打一槍，子彈與木塊的落地點與桌邊的水平距離是s2，求子彈射出槍口時速度的大�。�

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（2011?攀枝花三模）如圖所示，傳送帶AB長L=5m，與水平方向的夾角為30°．質量為M=1kg的小木塊隨傳送帶一起以v1=4m/s的速度向下勻速運動（傳送帶的傳送速度恒定），小木塊與傳送帶間剛好不打滑．當小木塊運動至最下端A點時，一顆質量為m=0.02kg的子彈，沿平行于傳送帶方向，以v0=600m/s的速度正對小木塊射入并穿出，穿出速度u=100m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向小木塊．設子彈射穿小木塊的時間極短，且每次穿過小木塊時所受阻力相同（g取10m/s2），小木塊與傳送帶間滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．求：
（1）在第一顆子彈穿出小木塊時，小木塊的速度是多大？
（2）小木塊被多少顆子彈打穿后能夠從傳送帶B端飛出？飛出速度為多大？
（3）小木塊從A點運動到B點過程中，小木塊與傳送帶間的摩擦力做功產生的熱量為多少？

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將質量為M的木塊固定在光滑水平面上，一顆質量為m的子彈以速度υ0沿水平方向射入木塊，子彈射穿木塊時的速度為
v0
3
，現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上，相同的子彈仍以速度υ0沿水平方向射入木塊，則以下說法正確的是（　�。�

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質量為10 g的子彈，以300 m/s的水平初速度射入一塊豎直固定的木板，把木板打穿，子彈射出的速度為200 m/s.若板的厚度為10 cm，試求子彈對木塊的平均作用力.

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某學生實驗小組為了搞清楚功、能、動量之間的關系，設計了如下實驗：

㈠主要實驗器材：一塊正方形的軟木塊，其邊長D=16cm，質量M=40g；一支出射速度能夠連續(xù)可調的氣槍，其子彈的質量m=10g；……

㈡主要實驗過程：首先，他們把正方形的軟木塊固定在桌面上，當子彈以20m/s的水平速度從正面射入該木塊后，實驗小組測得了子彈能夠進入木塊中5cm的深度。然后，他們把該木塊放在光滑的水平面上（例如氣墊導軌上），子彈再次從正面射入該木塊，……。在后者情況下，請你利用力學知識，幫助他們分析和預測以下幾個問題：⑴若子彈仍以20m/s的水平速度射入木塊，子彈最多能進入木塊中的深度有多大？⑵若子彈仍以20m/s的水平速度射入木塊，在子彈射入木塊的過程中，系統(tǒng)損失的機械能和產生的熱量各是多少？⑶為了使子彈能夠穿透該木塊，那么子彈的入射速度大小不能低于多少？

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