题目内容
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(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?
(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?
分析:(1)根据动量守恒定律求出子弹穿过木块的瞬间,木块的速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求出在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离.
(2)根据运动学公式求出子弹被一颗子弹击中到下一颗子弹击中,这段时间内的位移,从而确定最多能被多少颗子弹击中.
(2)根据运动学公式求出子弹被一颗子弹击中到下一颗子弹击中,这段时间内的位移,从而确定最多能被多少颗子弹击中.
解答:解:(1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒mv0-Mv1=mv+Mv1′…①
解得:v1′=3m/s…②
木块向右作减速运动加速度:a=μg=5 m/s2…③
木块速度减小为零所用时间:t1=
…④
解得:t1=0.6s<1s…⑤
所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时,速度为零,移动距离为
解得:s1=
=0.9m…⑥
(2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左作加速运动,时间t2=1s-0.6s=0.4s ⑦
速度增大为:v2=at2=2m/s(恰与传送带同速)…⑧
向左移动的位移为:s2=
at22=
×5×0.16m=0.4m…⑨
所以两颗子弹射中木块的时间间隔内,木块总位移:s0=s1-s2=0.5m方向向右
第16颗子弹击中前,木块向右移动的位移为:s=15×0.5m=7.5m
第16颗子弹击中后,木块将会再向右先移动0.9m,总位移为0.9m+7.5=8.4m>8.3m木块将从B端落下.
所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
答:(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离为0.9m;
(2)木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
解得:v1′=3m/s…②
木块向右作减速运动加速度:a=μg=5 m/s2…③
木块速度减小为零所用时间:t1=
v′1 |
a |
解得:t1=0.6s<1s…⑤
所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时,速度为零,移动距离为
解得:s1=
v′12 |
2a |
(2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左作加速运动,时间t2=1s-0.6s=0.4s ⑦
速度增大为:v2=at2=2m/s(恰与传送带同速)…⑧
向左移动的位移为:s2=
1 |
2 |
1 |
2 |
所以两颗子弹射中木块的时间间隔内,木块总位移:s0=s1-s2=0.5m方向向右
第16颗子弹击中前,木块向右移动的位移为:s=15×0.5m=7.5m
第16颗子弹击中后,木块将会再向右先移动0.9m,总位移为0.9m+7.5=8.4m>8.3m木块将从B端落下.
所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
答:(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离为0.9m;
(2)木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
点评:此题综合性非常强,既有动量守恒定律又有匀变速直线运动,要求掌握物理知识要准确到位,能够灵活应用.
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