题目内容
如图所示,水平传送带AB足够长,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(传送带的速度恒定),木块与传送带的动摩擦因数
,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v0=300m/s的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,(g取10m/s2)求:
(1)木块遭射击后远离A的最大距离;
(2)木块遭击后到相对传送带静止所经历的时间
解(1)设木块遭击后的速度瞬间变为V,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律得
(3分)
则
,代入数据解得
,方向向右。
(2分)
木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动,其受力如图所示。
摩擦力
(3分)
设木块远离A点的最大距离为S,此时木块的末速度为0,
根据动能定理得
(3分)
则
(2分)
(2)木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动,加速度
=5m/s2
经历时间
=0.6s
(3分)
木块在传送带上向左加速运动一段时间
之后速度达到2m/s,与传送带相对静止。
=
=
=0.4
(3分)
所求时间
(1分)
A、摩擦力对物体做功为
| ||
| 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 |