（2010•崇文区一模）如图所示，一质量为0.99kg的木块静止在水平轨道AB的B端，水平轨道与半径为10m的光滑弧形轨
（2010•崇文区一模）如图所示，一质量为0.99kg的木块静止在水平轨道AB的B端，水平轨道与半径为10m的光滑弧形轨道BC相切．现有一质量为10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出．已知木块与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2．求：（1）子弹射入木块与木块获得的共同速率；
（2）子弹射入后与木块在圆弧轨道上升的最大高度；
（3）从木块返回B点到静止在水平面上，摩擦阻力的冲量的大小．
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解题思路：（1）子弹射入木块的过程，系统动量守恒，由动量守恒定律求子弹射入木块与木块获得的共同速率；
（2）子弹与木块在光滑弧形轨道BC上运动，到达最高点的过程中，轨道BC的支持力不做功，只有重力做功，系统机械能守恒，即可由机械能守恒列式求出最大高度．
（3）木块返回B点到静止在水平面上，由牛顿第二定律和运动学公式求运动时间，再由I=μ（M+m）gt求摩擦阻力的冲量．
（2）子弹与木块在光滑弧形轨道BC上运动，到达最高点的过程中，轨道BC的支持力不做功，只有重力做功，系统机械能守恒，即可由机械能守恒列式求出最大高度．
（3）木块返回B点到静止在水平面上，由牛顿第二定律和运动学公式求运动时间，再由I=μ（M+m）gt求摩擦阻力的冲量．
（1）设子弹射入木块与木块获得的共同速度为v，子弹射入木块前后系统动量守恒，则有
mv0=（m+M）v
解得，v=5m/s
（2）设木块上升最大高度为h，子弹与木块在光滑弧形轨道BC上运动，到达最高点的过程中系统机械能守恒，则有
[1/2(M+m)v2=（M+m）gh
解得，h=1.25m
（3）木块返回B点进入水平轨道上作匀减速运动最终静止，设摩擦力的冲量为I，由牛顿第二定律、匀变速运动规律得
a=
f
M+m＝5m/s2
t=
v
a]=1s
则摩擦阻力的冲量大小 I=μ（M+m）gt
解得I=5N•S
答：
（1）子弹射入木块与木块获得的共同速率是5m/s；
（2）子弹射入后与木块在圆弧轨道上升的最大高度是1.25m；
（3）从木块返回B点到静止在水平面上，摩擦阻力的冲量的大小是5N•S．
点评：
本题考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律．
考点点评： 本题首先要正确分析物体的运动过程，其次要准确把握每个过程所遵守的物理规律．对于子弹打出木块过程，往往动量守恒．
1年前
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