2021届高考物理二轮复习专题突破：力学综合：子弹打木块模型

1. 质量为m的子弹，以水平速度v₀射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中．在子弹进入木块过程中，下列说法正确的是（）

A . 子弹动能减少量等于木块动能增加量 B . 子弹动量减少量等于木块动量增加量 C . 子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量 D . 子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量

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2. 将质量为m₀的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v₀沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为 $\text{[math]}$ ．现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹仍以速度v₀沿水平方向射入木块，设子弹在木块中所受阻力不变，则以下说法正确的是（）

A . 若m₀=3m，则能够射穿木块 B . 若m₀=3m，子弹不能射穿木块，将留在木块中，一起以共同的速度做匀速运动 C . 若m₀=3m，子弹刚好能射穿木块，此时子弹相对于木块的速度为零 D . 若子弹以3v₀速度射向木块，并从木块中穿出，木块获得的速度为v₁；若子弹以4v₀速度射向木块，木块获得的速度为v₂；则必有v₁＜v₂

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3. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度v₁射入A，以速度v₂穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ v₁

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4. 质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手。首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d₁ ，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d₂_，如图所示。设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同。当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是（）

A . 木块静止，d₁=d₂ B . 木块静止，d₁<d₂ C . 木块向右运动，d₁<d₂ D . 木块向左运动，d₁=d₂

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5. 如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一颗子弹水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中（）

A . 木块的机械能增量f L B . 子弹的机械能减少量为f（L+d） C . 机械能保持不变 D . 机械能增加了mgh

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6. 一子弹以初速度v₀击中静止在在光滑的水平面上的木块，最终子弹未能射穿木块，射入的深度为d，木块加速运动的位移为s。则以下说法正确的是（）

A . 子弹动能的亏损等于系统动能的亏损 B . 子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小 C . 摩擦力对木块做的功等于摩擦力对子弹做的功 D . 子弹对木块做的功等于木块动能的增量

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7.
如图所示．用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中．在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是（　　）

A . 子弹射入木块的过程 B . B物块载着子弹一起向左运动的过程 C . 弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程 D . 从A离开墙壁开始，直到弹簧第一次伸长到最大的过程

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8.
如图所示，木块B与水平面间的摩擦不计，子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短．将子弹射入木块到刚相对于静止的过程称为I，此后木块压缩的过程称为Ⅱ，则（）

A . 过程Ⅰ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒，动量也不守恒 B . 过程Ⅰ中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，动量守恒 C . 过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量也守恒 D . 过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒

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9. 一颗子弹以水平速度v₀穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后，二者运动方向均不变．设子弹与木块间相互作用力恒定，木块最后速度为v，则（）

A . v₀越大，v越大 B . v₀越小，v越大 C . 子弹质量越大，v越大 D . 木块质量越小，v越大

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10.
如图所示，水平地面上固定两块木板AB、BC，两块木板紧挨在一起，AB的长度是BC的3倍．一颗子弹以初速度v₀从A端水平射入木板，经过时间t到达B点，最后恰好从C端射出，子弹在木板中的运动看作匀减速运动．则子弹（　　）

A . 到达B点时的速度为 $\text{[math]}$ B . 到达B点时的速度为 $\text{[math]}$ C . 从B到C所用的时间为 $\text{[math]}$ D . 从B到C所用的时间为t

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11.
如图所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一竖直的墙，重物的质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ=0.2．使木板与重物以共同的速度v₀=6m/s向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．已知木板足够长，重物始终在木板上，重力加速度为g=10m/s² ，求木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间．

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12. 质量m为10g的子弹，以v=300m/s的水平速度射入质量M为50g静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中，子弹留在木块中以后，木块运动的速度v₁是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v’ 为100m/s，这时木块的速度v₂又是多大？

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13.
如图所示，质量为3m的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m的物块（可视为质点），静止在木板上的A端，已知物块与木板间的动摩擦因数为μ．现有一质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v₀水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为 $\text{[math]}$ ，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g．求：

①子弹穿出物块时物块的速度大小．

②子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B端滑出，木板的长度至少多大？

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14. 如图所示，水平传送带与左、右两边的光滑的水平台面等高，并能平滑对接.静止在台面上可视为质点的两滑块A、B质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，B的左侧固定有一轻质水平弹簧，且刚开始处于原长状态.长 $\text{[math]}$ 的传送带始终以 $\text{[math]}$ 的速率顺时针转动，滑块A左侧的枪膛长 $\text{[math]}$ ，高压气体对质量为 $\text{[math]}$ 子弹的平均作用力为 $\text{[math]}$ ，若把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动，子弹击中滑块A（子弹与滑块作用时间极短），并留在A内，两者一起滑上传送带的左端。已知A与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，A与弹簧间可视为弹性碰撞.求：

（1）子弹与小滑块A的整体滑上传送带左端时的速度大小；

（2）小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小；

（3）小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。

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15. 如图所示，一质量为M的物块静止在桌面边缘，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 $\text{[math]}$ 射出。重力加速度为g。求：

（1）物块被子弹射穿时的速度；

（2）此过程中系统损失的机械能；

（3）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

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16. 一定长度的细线下吊着一个质量为M的沙袋，一颗质量为m的子弹以水平速度v₀射入沙袋并留在沙袋中（子弹与沙袋作用时间极短），随沙袋一起摆动。重力加速度为g ，整个过程不计空气阻力。求：

（1）子弹射入沙袋后瞬间子弹与沙袋共同的速度v；

（2）子弹与沙袋作用过程中，系统产生的内能ΔE；

（3）沙袋摆动过程中距最低点的最大高度h。

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17. 如图所示，质量为M的木球用足够结实的细绳连接挂在O点处于静止状态，O点到球心的距离为L，现有一质量为m的子弹以速度v₀入木球并留在木球中，求：

（1）子弹射入木球后，木球的速度大小；

（2）子弹射入木球后瞬间，细绳所受的弹力大小；

（3）若子弹射入木球后，木球（含子弹）在竖直平面内恰好能绕O点做圆周运动，求子弹的最小入射速度大小．

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18.
如图所示，在光滑水平面上，木块A的质量m_A=1kg，木块B的质量m_B=4kg，质量m_c=2kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑．开始时B、C静止，A以v₀=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后B的速度为3m/s，碰撞时间极短．求：

（1） A、B碰撞后A的速度；

（2）弹簧长度第一次最短时B、C的速度分别是多少．

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19.
如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的初速度v₀ ，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的最左端．试求：

（1）木块返回到小车最左端时小车的动能；

（2）弹簧获得的最大弹性势能．

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20.
如图所示，一质量m₁=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m₂=0.4kg的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m₀=0.05kg的子弹以水平速度v₀=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车．g取10m/s² ．求：

（1）子弹相对小车静止时，小车的速度大小；

（2）小车的长度．

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2021届高考物理二轮复习专题突破：力学综合：子弹打木块模型

一、单选题

二、多选题

三、计算题

四、解答题

五、综合题

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