题目内容
如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出时速度u=50m/s，以后每隔1s就有一颗同样的子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，木块的质量保持不变，g取10m/s2．求：
（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）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？
【答案】
（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒 
解得：
=3m/s
木块向右作减速运动的加速度大小为
m/s2
木块速度减小为零所用时间
解得t1
=0.6s<1s
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．
（2）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热能为
=872.5J
木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为S2=V1t1 +s1 =2.1m
产生的热能为 Q2=μMg S2=10.5J
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
速度增大到v2=at2=2m/s（恰与传送带同速）
向左移动的位移为 s3=
at22=0.4m
木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为S4=V1t2-s3=0.4m
产生的热能为 Q3=μMg S4=2J
所求过程中产生的热能为Q=Q1＋Q2＋Q3=872.5J+10.5J+2J=885J
【解析】略
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| B、摩擦力对物体做功为μmgs | ||
| C、传送带克服摩擦力做功为μmgs | ||
| D、因摩擦而生的热能为2μmgs |