求解“子彈擊木塊”問題的方法淺議

摘 要： “子彈擊木塊”是動(dòng)量、能量問題中的常用模型，一般運(yùn)用動(dòng)量方程和能量方程綜合求解，求解此類問題可以有多種方法，如常規(guī)法、極限法、圖像法等。

關(guān)鍵詞： 動(dòng)量守恒 能量 常規(guī)法 極限法 圖像法

“子彈擊木塊”是動(dòng)量、能量問題中的常用模型，一般通過動(dòng)量方程和能量方程綜合求解，這類問題可用多種方法求解。

一、常規(guī)法

如圖1所示，木塊A、B粘連在一起，放置在光滑的水平面上，子彈在木塊A、B中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力相同，當(dāng)子彈以某一速度水平射入木塊A，恰好能停在木塊B的最右端，當(dāng)木塊A、B不粘連時(shí)，子彈以相同的速度射入木塊A時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A.子彈將穿過木塊B

B.子彈不能穿過木塊B

C.木塊B獲得的動(dòng)能會(huì)變大

D.子彈在木塊B中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)變短a154fc94e828d0c8ef0fe912bf06850e6b4acd7d1ffaeff9386231db9a6f87e9

二、極限法

由于上題提供的答案均是單調(diào)變化，可用極限分析的思想。

1.若子彈未穿出木塊，則其v-t圖像如圖4所示：

（2）若子彈穿出木塊，則其v-t圖像如圖5所示：

由圖像知，當(dāng)子彈和木塊的速度、質(zhì)量及木塊的長度等發(fā)生變化時(shí)，則可在同一個(gè)v-t圖像中畫出變化前后的圖像，方便地進(jìn)行對(duì)比分析。

對(duì)于子彈打雙木塊的問題，需要應(yīng)用運(yùn)動(dòng)和力的知識(shí)，可以用不同方法進(jìn)行綜合分析。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中不妨多加思考練習(xí)，這樣能夠大大開闊視野，提高綜合分析問題的能力。