2017-2018学年同步备课人教版选修3-5 专题3 碰撞 爆炸和反冲
2017-2018学年同步备课人教版选修3-5 专题3 碰撞 爆炸和反冲第3页

解析 设碰撞后两物块的动量都为p,根据动量守恒定律可得总动量为2p,根据p2=2mEk可得碰撞前的总动能Ek1=,碰撞后的总动能Ek2=+

根据碰撞前后的动能关系可得≥+

所以≤3,故选项B正确.

4.如图2所示,质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,设木块对子弹的阻力大小恒为F,求:

图2

(1)木块至少多长子弹才不会穿出;

(2)子弹在木块中运动了多长时间.

解析 从动量的角度看,以子弹和木块组成的系统为研究对象,根据动量守恒

mv0=(M+m)v

从能量的角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能.

阻力大小为F,设子弹、木块的位移大小分别为x1,x2,如题图所示,显然有x1-x2=L,

对子弹用动能定理

F·x1=mv-mv2①

对木块用动能定理

F·x2=Mv2②

①②相减得

F·L=mv-(M+m)v2=v

由上式可得

L=v

(2)以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得t==.

答案 见解析