2011全国高考(全国大纲卷)综合第26题(物理)

分析:命题意图:本题考查高中物理核心知识，包括函数关系、动量守恒定律的应用、模型变换、处理新问题的综合能力、逻辑推理能力、数据处理能力、高能力。(自我评价，楼主不这么认为没关系。)我们先分析第一张图。如图1所示，设初速度V，注意子弹刚好穿过，表示铁板和子弹的速度V相同，分析整个过程，可以看到碰撞过程中有动量守恒，子弹穿过铁板也有动量守恒，整个过程中的动量守恒是叠加的，所以可以知道整个过程中的动量守恒是:mV=(M+m)v，可以求出v=mV/(M+m)，注意M=2m。选取子弹为初始状态，子弹和铁板的速度V与最终状态相同。根据动能定理，系统损失的机械能为△E = 1/2mV-1/2(m+m)V = 1/3mV，损失的机械能为阻力做功，即FD =我们再来分析一下图2。请注意图2中的流程分析。当子弹第一次进入时，子弹获得速度，因为铁板1和铁板2没有碰撞，说明铁板1的位置应该是这样的:当子弹离开铁板1时，铁板1获得初速度，应该小于子弹的初速度，当子弹进入第二块板时，两者都获得速度。这个终端速度明显大于铁板1，否则就是矛盾的。整个过程中，当子弹穿过铁板2时，铁板1与铁板2仍有一定的安全距离。以上分析对整个题目没有影响，但在分析物理问题时要这样考虑。好了，言归正传。我们假设子弹穿过第一块铁板得到最终速度w，分析过程和图1一样。注意，对于铁板1，碰撞前后动量守恒:MV = MV 1+MW 1/2mV-1/2mW = 1/。然后是* * *同速度U，设深度为L，由动量守恒，MW =(m+m)U 31/2mw-1/2(m+m)U = FL④方程，然后整体代入21/2mw，表示为3U。分离式铁板比组合式铁板对子弹冲击的防御更大，因为对于组合式铁板来说，子弹与铁板碰撞一次所损失的机械能明显小于子弹与铁板碰撞两次所损失的机械能，即后者对子弹的阻力大于前者。*考虑到第一次摩擦所做的功大于第二次摩擦所做的功，但是分析碰撞损失，碰撞损失能量明显高于摩擦，证明碰撞有更大的机械能损失(本题)，这个结论可以通过计算证明。注:如果楼主想用V-t图像，也很简单，但是考虑到牛顿力学，可以计算出子弹和铁板的加速度。第一张图，做了倾斜角度。第一张图是一条连续的十字线(上升和下降)，第二张图是一条先上升，然后平行下降，再在上升线中下降的直线。这些都可以通过计算加速度得到。在我看来，这张图用的是V。