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2024 高考物理二轮复习80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型31 子弹打木块模型
最新高考题
1．（2015·上海）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
2.（2003 江苏物理）图1 所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端栓一
小物块A，上端固定在C 点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有
一质量为m0的子弹B 沿水平方向以速度v0射入A 内（未穿透），接着两者一起
绕C 点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得
绳的拉力F 随时间t 的变化关系如图2 所示。已知子弹射入的时间极短，且图2
中t=0 为A、B 开始以相同速度运动的时刻。根据力学规律和题中（包括图）提
供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A 的质量）及A、B 一起
运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？
图2
t0 3t0 5t0
t
O
Fm
F
C
图1
v0
B
A
1
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最新模拟题
1．（2023 北京名校联考）如图6 所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O 点，开始时沙袋处
于静止状态，一弹丸以水平速度v0击中沙袋后未穿出，二者共同摆动。若弹丸质量为m，
沙袋质量为5m，弹丸和沙袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，
不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A．弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变
B．弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小
C．沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为
D．弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为
2. （2023 河南开封三模）如图所示，可视为质点的物块用轻质细绳挂在距地面高为H 的
光滑水平固定的钉子上，一厚度不计的长木板静止在光滑水平地面上。现用发射器对准物
块以速度
发射子弹，且每次恰逢物块经过最低点时击中并留在其中。第1 颗子弹击中物
块后，物块恰好在竖直面内做圆周运动，第5 颗子弹击中物块后，细绳与物块连接处被拉
断，飞出的物块恰好落在木板的最左端且不再弹起（物块竖直方向的分速度立即减为0，
水平分速度保持不变），物块相对木板静止后，木板与右边的挡板发生弹性碰撞（碰撞时
间极短），物块与木板最终相对静止。已知：子弹的质量为m，物块的质量为
，木板
的质量为
，重力加速度为g，物块与木板之间的动摩擦因数为
，忽略空气阻力。求：
（1）细绳的长度L；
（2）木板的最小长度S；
（3）全过程中（包含子弹打物块过程）损失的机械能
。
2
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3. （2023 湖北孝感重点高中期中联考）如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固
定障碍物A、B 之间往返运动。小车最左端放有一个小木块，初始小车紧挨障碍物A 静止。
某时刻，一粒子弹以
的速度射中木块并嵌入其中。小车向右运动到与障碍物B
相碰时，木块恰好运动到了小车的最右端，且小车与木块恰好达到共速。小车和它上面的
木块同时与障碍物B 相碰，碰后小车速度立即减为零，而木块以碰撞之前的速率反弹。过
一段时间，小车左端又与障碍物A 相碰，碰后小车速度立即减为零，木块继续在小车上向
左滑动，速度逐渐减为零而停在小车上。已知小车的质量为
，长度为L=2.7m，小木块
质量为
，子弹质量为
，子弹和小木块都可以看做质点（g 取10m/s2）。求：
（1）小木块运动过程中的最大速度；
（2）小木块与小车间的动摩擦因数；
（3）小木块最终停止运动后，小木块在小车上的位置与小车右端的距离。
4. (2023 北京二中期末)如图所示，将一个质量为
的砂箱用长为
的轻绳
悬挂起米，一颗质量为
的子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动，若子弹射击砂箱时
3
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的速度为
，求：
（1）子弹刚打入砂箱时，它们共同速度的大小；
（2）子弹刚打入砂箱时，细绳拉力的大小；
（3）子弹与砂箱共同上摆过程中，摆过的最大角度的余弦值。
5．（2023 年7 月河南新乡高二期末）（12 分）如图所示，光滑轨道abcd 固定在竖直平面
内，ab 部分水平，bcd 为半径
的半圆轨道，在b 处与ab 相切。在直轨道ab 上放
着质量分别为
、
的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、
B 连接在一起，且A、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。直轨道ab 左侧的光
滑水平地面上停着质量
的小车，小车上表面与ab 等高。现将细绳剪断，之后A
向左滑上小车且恰好没有从小车上掉下，B 向右滑动且刚好能到达半圆轨道上与圆心等高
的c 点。物块A 与小车之间的动摩擦因数
，重力加速度大小
。
（1）当物块B 运动到圆弧轨道的最低点b 时，求轨道对物块B 的弹力大小
；
（2）求小车的长度L。
6.（16 分）(2024 河北邢台名校联考)如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，
斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相
对冰面
的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度
为
（
小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量
，冰块的质量
4
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，斜面体的质量
，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度大小
。求：
（1）冰块在斜面体上上升到最大高度时的速度大小；
（2）冰块在斜面体上上升的最大高度
；
（3）冰块与斜面体分离后斜面体和冰块的速度大小，并判断冰块能否追上小孩。
7．（2023 四川宜宾重点高中二诊）（12 分）如图所示，一质量为m=10g，速度
=100m/s
的玩具子弹，射向静止在光滑水平面上质量M=490g 的木块，子弹未射穿木块，并一起滑
上倾角为θ= 37°动摩擦因数μ=0.5 的足够长固定的粗糙斜面，物块滑上斜面底端时不计能
量损失。（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：
（1）子弹击中木块后的速度；
（2）木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小。
8．（2022 北京朝阳区高三下质量检测一）27．如图所示，把一个质量
kg 的小球放
在高度
m 的直杆的顶端。一颗质量
kg 的子弹以
m/s 的速度沿水平方
向击中小球，并经球心穿过小球，小球落地处离杆的水平距离
m。取重力加速度
m/s2，不计空气阻力。求：
（1）小球在空中飞行的时间t；
（2）子弹刚穿出小球瞬间的速度v；
（3）子弹穿过小球过程中系统损失的机械能
。
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