题目内容

一质量为M＝1.0 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图甲所示．地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示，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．

(1)指出传送带速度v0的方向及大小，说明理由；

(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ ；

(3)计算t＝0开始物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能Q．

答案：
解析：

　　解：(1)从v－t图象看出，物块被击穿后，先向左减速到v＝0，然后向右加速到v＝2.0 m/s，以后随传送带一起做匀速运动，所以，传送带的速度方向向右，其速度v0＝2.0 m/s．(3分)

　　(2)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，

　　(2分)

　　由牛顿第二定律得，滑动摩擦力Ff＝μMg＝Ma

　　物块与传送带间的动摩擦因数(2分)

　　(3)由速度图象可知，传送带与物块存在摩擦力的时间只有3秒，

　　0～2 s内：(向左)(向右)

　　2～3 s内：(向右)(向右)

　　所以，物块与传送带之间的相对位移

　　ΔS相＝4＋4＋2－1＝9m(4分)

　　产生的内能Q＝FfS相＝μMgS相＝0.2×1.0×10×9＝18 J(2分)

　　(本题应用功能关系求解正确的同样得分)


练习册系列答案
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如图所示，静止放在水平光滑的桌面上的纸带，其上有一质量为m＝1.0 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5 m，铁块与纸带间的动摩擦因数为μ＝0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x＝0.8 m．已知g＝10 m/s2，桌面高度为H＝0.8 m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不翻滚.求：

(1)铁块抛出时速度大小；

(2)纸带从铁块下抽出所用时间.

如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝1.0 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5 m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2 s时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2 m/s。已知桌面高度为H＝0.8 m，不计纸带重力，铁块可视为质点。重力加速度g取10 m/s2，求：

 (1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离；

(2)纸带抽出过程中系统产生的内能。

如图3－2－23所示，光滑水平桌面上的布带上静止放着一质量为m＝1.0 kg的小铁块，它离布带右端的距离为L＝0.5 m，铁块与布带间动摩擦因数为μ＝0.1.现用力从静止开始向左以a0＝2 m/s2的加速度将布带从铁块下抽出，假设铁块大小不计，铁块不滚动，g取10 m/s2，求：

(1)将布带从铁块下抽出需要多长时间？

(2)铁块离开布带时的速度大小是多少？

（13分）一质量为M＝1.0 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左
飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图甲所示。地面观察者记录了物块被击中后的速度
随时间变化的关系如图乙所示，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。
（1）指出传送带速度v0的方向及大小，说明理由；
（2）计算物块与传送带间的动摩擦因数μ；
（3）计算t=0开始物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能Q。

（13分）一质量为M＝1.0 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左

飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图甲所示。地面观察者记录了物块被击中后的速度

随时间变化的关系如图乙所示，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。

（1）指出传送带速度v0的方向及大小，说明理由；

 （2）计算物块与传送带间的动摩擦因数μ ；

   （3）计算t=0开始物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能Q。

 

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