题文
用长l=1.6m的轻绳悬挂一质量为M=1.0kg的木块.一颗质量m=10g的子弹以水平速度v0=500m/s沿水平方向射穿木块,射穿后的速度v=100m/s,如下图所示.求
(1)这一过程中系统(子弹与木块)损失的机械能Q.
(2)打穿后,木块能升的高度h.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)子弹穿过木块过程中,子弹与木块系统水平方向不受外力,系统动量守恒,有
mv0=mv+Mv1
解得
v1=4m/s ①
根据能量守恒定律,得到
Q=12mv02-12mv2-12Mv12=1192J
(2)子弹穿过木块后,木块受重力和拉力,只有重力做功,机械能守恒,有
12Mv12=MgH
解得:H=0.8m
即木块上摆的最大高度H为0.8m.
答:(1)这一过程中系统(子弹与木块)损失的机械能Q为1192J.
(2)打穿后,木块能升的高度h为0.8m.
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“用长l=1.6m的轻绳悬挂一质量为M=1.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





