建立和研究实际问题的物理模型既可以更概括、更简捷、更普遍地描述物理规律,又可以简捷地解决实际问题．在动量守恒定律应用中,有很多题目是“子弹打击木块”模型的变形及其综合应用．在分析和解答此类问题时,联想模型,通过类比和等效的方法,就能抓住问题的物理本质,使问题迅速得到解决．“子弹打击木块”的模型一般分为两类,具体分析如下：

　　一、第一类情况：子弹打击木块未射穿

　　模型1如图1所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0水平射向木块（设子弹在木块内受恒定阻力）．但没有射穿木块．求木块的最大速度?

　　（1）多长时间后物体m2脱离小车?

　　（2）物体m2在车上滑动的过程中,m2对小车的摩擦力所做的正功和小车对m1的摩擦力所做的负功各是多少?（g＝10m／s）

　　解析（1）物体m2滑上小车后受小车对它向左滑动摩擦力作用,开始向右做匀减速运动,与此同时,小车受物体向右的滑动摩擦力作用,开始向右做初速为零的匀加速运动．物体脱离小车时即二者对地位移差等于车长L．设物体和小车的加速度大小分别为a2、a1,则由牛顿第二定律,知

　　a1＝（μm2g）／m1＝μg＝0.5m／s,

　　a2＝－（μm2g）／m2＝－μg＝－0.5m／s．

　　设经时间t物体脱离小车,则

　　L＝s2－s1＝（v0t－（1／2）a2t2）－（1／2）a1t2,

　　将a1、a2、L、v0数值代入上式,计算可得

　　t1＝1s,t2＝4s（舍去）．

　　（2）由t1＝1s知物体的位移为

　　s2＝v0t－（1／2）a2t2＝2．25m．

　　小车的位多为s1＝（a1t2／2）＝0．25m．

　　则W1＝μmgs1＝0．125J,

　　W2＝－μmgs2＝－1．125J．

　　也可用动能定理来求,物体与小车分离时,物体速度为

　　v2＝v0－a2t＝2m／s,

　　小车的速度为v1＝a1t＝0.5m／s,

　　对小车用动能定理,得W1＝（1／2）m1v12＝0．125J．

　　对物体用动能定理,得

　　W2＝（1／2）m2v22－（1／2）m2v02＝－1．125J．

　　评析“子弹打击木块”模型的实质是物体在一对作用力和反用力（系统的内力）的冲量作用下,实现系统内物体的动量变化、动能变化和能量变化．若系统在水平方向（或竖直方向）不受外力,或外力与内力相比可忽略不计,故系统的总动量保持不变．所以可从“模型”的科学思维方法来拓宽“子弹打击木块”,从而达到快速、准确地解决疑难问题,培养学生一题多解,多题一解,融会贯通,进而达到培养学生创新能力的效果．