(2014•常德二模)如图所示,一小木块静止在水平平台上,在水平地面上有一平板小车靠在平台右侧,小车上表面与平台表面在同

(2014•常德二模)如图所示,一小木块静止在水平平台上,在水平地面上有一平板小车靠在平台右侧,小车上表面与平台表面在同一水平线上,平台和地面均光滑.现有一子弹以速度v0打入小木块,经过时间t后子弹留在木块里,然后木块滑上小车,最终木块未滑离小车.已知子弹质量为m,木块质量为9m,小车质量为90m,小车与滑块之间的动摩擦因数为µ.求:
①子弹打入木块的过程中,子弹受到的平均阻力大小;
②小车的最小长度.
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女孩不哭001 幼苗

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解题思路:子弹和木块组成的系统动量守恒,求出二者的共同速度,由动量定理求阻力的大小;子弹、木块、小车组成的系统动量守恒,先求出三者的最终共同速度,再由能量守恒求出小车的长度.

①子弹打入木块的过程中,两者共速后速度为v1,子弹和木块组成的系统动量守恒,取子弹速度方向为正方向:
mv0=(9m+m)v1
设子弹受到木块阻力为f,对子弹应用动量定理:
-ft=mv1-mv0
解得:f=
9mv0
10t
②子弹和木块滑上小车后,三者共速后速度为v2,子弹、木块、小车组成的系统动量守恒,
(9m+m)v1=(9m+m+90m)v2
设小车的最小长度为l,由能量守恒定律:
μ(m+9m)gl=[1/2(m+9m)
v21−
1
2(m+9m+90m)
v22]
解得:l=
9
v20
2000μg
答:①子弹打入木块的过程中,子弹受到的平均阻力大小为
9mv0
10t;
②小车的最小长度l=
9
v20
2000μg.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 本题是多体多过程问题,分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题,分析清楚物体运动过程、选择合适的过程是正确解题的关键.

1年前

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