Question

一质量为M＝2.0 kg的小物块，随足够长的水平传送带一起匀速向右运动，被一水平向左飞来的子弹击中，且子弹从物块中穿过，子弹和物块的作用时间极短，如图甲所示．地面观察者记录的小物块被击中后的速度随时间变化关系如图乙所示图中取向右运动的方向为正方向)．已知传送带的速度保持不变(g取10 m/s²)．求：

(1)物块与传送带的动摩擦因数μ；

(2)从物块被击穿到物块相对传送带静止这段时间内传送带对物块所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)由速度图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下 　　做匀变速运动的加速度为a＝⊿υ/⊿t＝2.0 m/s2① 　　由牛顿第二定律得f＝μMg＝Ma② 　　得到物块与传送带间的动摩擦因数μ＝＝0.2；③ 　　(2)从子弹离开物块到物块与传送带一起匀速运动的过程中，设传送带对物块所做的功为W，由动能定理得：W＝⊿Ek＝－④ 　　从速度图象可知：υ1＝4.0 m/s；υ2＝υ＝2.0 m/s；⑤ 　　解得：W＝－12 J；⑥ 　　评分标准：③⑥每式2分，其余每式1分，共10分．