(4分)质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上,一质量…——2018 高考物理第 9 题答案解析

2018_天津卷

2018 天津 第 9 题 解答题 区分题
2018_天津卷

9.(4分)质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上,一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块,并留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是 20 m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为 $4 . 5 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$ ,则子弹射入木块的深度为 0.2 m。

参考答案

20;0.2

查看原卷 →

完整解析 · 逐步详解

【考点】53:动量守恒定律;6B:功能关系

【专题】12:应用题;32:定量思想;4C:方程法;52G:动量和能量的综合

【分析】以整体为研究对象,水平方向根据动量守恒定律求解木块最终的速度大小;

根据能量守恒定律求解子弹射入木块的深度。

【解答】解:木块的质量M=0045kg,子弹的质量为m=0.05kg,初速度为 $\mathrm { v } _ { 0 } { = } 2 0 0 \mathrm { m } / \mathrm { s }$ 二者组成的系统水平方向动量守恒,设子弹初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得:

mv<sub>0</sub>=(m+M)v

解得木块最终速度的大小 $\mathrm { v } { = } \frac { m v _ { 0 } } { m + M } = \frac { 0 . 0 5 } { 0 . 0 5 + 0 . 4 5 } \times 2 0 0 \mathrm { m / s } { = } 2 0 \mathrm { m / s } ;$

设子弹射入木块的深度为d,根据能量守恒定律可得:

$$ \mathrm { f d } { = } \frac { 1 } { 2 } m v _ { 0 } ^ { 2 } - \frac { 1 } { 2 } ( m + M ) v ^ { 2 } , $$

解得:d=0.2m。

故答案为:20;0.2。

【点评】本题主要是考查了动量守恒定律;对于动量守恒定律,其守恒条件是:系统不受外力作用或某一方向不受外力作用;解答时要首先确定一个正方向,利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程进行解答。

✅ 来源:2018年 · 天津 · 2018_天津卷 · 第 9 题 · 本题已通过全部自动发布校验
题目指纹

这道题真正考什么?

关键能力
力学
难度
区分题

同类专题与考点

返回上层