Question

【题目】如图所示，木块随水平传送带（足够长）一起向右匀速运动，一颗质量为10g的子弹水平向左射入木块中（未射出），子弹射入木块瞬间二者的速度达到一致，子弹的运动情况已经在v-t图像中画出，木块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2 ， 则以下分析正确的是（ ）

A.木块的质量为1kg
B.子弹击中木块4s后木块重新与传送带达到共同速度2m/s
C.子弹击中木块后向左运动的最大位移是18m
D.木块与传送带摩擦生热18J

Answer 1

【答案】D
【解析】由图像可知子弹刚击中木块后二者的共同速度为4m/s，子弹击中木块瞬间前后二者总动量守恒，有mv0=（m+M）v，解得M=0.99kg，A错；由μ（M+m）g=（M+m）a，a=1m/s2 ， 结合 可知传送带子弹击中木块后6s后木块重新与传送带达到共同速度2m/s，B错；子弹击中木块后向左运动的最大位移时速度为零，此时位移 =8m，C错；木块向左运动过程中与传送带的相对位移为16m，木块向右运动的过程中与传送带的相对位移为2m，摩擦生热Q=μ（M+m）gx相对=18J，D正确.
【考点精析】根据题目的已知条件，利用动量守恒定律的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变．