題目情景:質量為M的木塊靜止放置在光滑水平面上,一質量為m的子彈以初速度Vo射入木塊中,木塊被射穿。
子彈打木塊模型的規律(被射穿)
子彈和木塊組成的系統動量守恒,可以通過動量守恒求最后共速的速度,系統損失的能量可以通過能量守恒求出。
動量守恒:
能量守恒求系統損失的能量:Q=
子彈打木塊模型的變式題型(被射穿)
水平面光滑,小球能越過弧面(1/4圓)最高點,小球最終將落回到弧面上。小球脫離弧面后,小球相對弧面做豎直上拋運動。
水平面光滑,B最終能脫離木板A
例題:
1、一顆子彈穿過一木塊,使原來放在光滑水平面上的靜止木塊獲得一定的動能,假設子彈無論以多大的速度穿過木塊,都受到相同的阻力,現換用速度更大的子彈穿過木塊,木塊獲得的動能將(? B )
A、增大? ? ? ? ? ? B、減小? ? ? ? ? ? ? ? ?C、不變? ? ? ? ? ? ? ? ?D、無法比較
解析:子彈以初速Vo穿透木塊過程中,子彈和木塊在水平方向都受恒力作用,子彈做勻減速運動,木塊做勻加速運動,子彈、木塊運動的v-t圖如圖中實線所示,圖中OA,VoB、分別表示子彈穿過木塊過程中木塊、子彈的運動圖象,而圖中梯形OABVo的面積為子彈相對木塊的位移即木塊長。當子彈入射速度增大變為時,子彈、木塊的運動圖象便如圖中虛線所示,虛線梯形OA’B’Vo’的面積仍等于子彈相對木塊的位移即木塊長,故兩梯形的面積相等,由圖可知,當子彈入射速度增加時,木塊獲得的動能變小,子彈穿過木塊的時間變短。
高中物理之子彈打木塊模型(不擊穿)