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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μ=0.5,当木块运动到最左端A点时
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
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v
1
=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μ=0.5,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v
0
=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/s
2
)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.
◎ 答案
(1)设木块遭射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,
mv
0
-Mv
1
=mv+MV
则
V=
m(
v
0
-v)
M
-
v
1
,代入数据解得V=3m/s,方向向右.
木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动.
摩擦力f=μF
N
=μMg=5N
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,-fs=
0-
1
2
M
V
2
则
s=
M
V
2
2f
=
1×
3
2
2×5
m=0.9m
.
(2)木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动,加速度
a
1
=
f
M
=μg
=5m/s
2
经历时间
t
1
=
V
a
=
3
5
=0.6s
木块在传送带上向左加速运动一段时间t
2
之后速度达到2m/s,与传送带相对静止.
a
2
=
f
M
=μg
t
2
═
2
5
=0.4
所求时间 t=t
1
+t
2
=0.6+0.4=1.0s
答:(1)木块遭射击后远离A的最大距离为0.9m.
(2)木块遭击后到相对传送带静止所经历的时间为1.0s.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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μ=0.5,当木块运动到最左端A点时…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】,【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/377452.html
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