如图1-6-1所示,水平传送带AB长l=8.3m,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(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至 |
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网友投稿 2022-11-16 00:00:00 零零社区 |
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◎ 题目
如图1-6-1所示,水平传送带 AB长 l=8.3m,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(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.5.当木块运动至最左端 A点时,一颗质 m=20的子弹以 v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度 u=50m/S,以后每隔1S就有一颗子弹射向木块.设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同, g取10m/s 2,求: (1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离 A点的最大距离; (2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中; (3)在被第二颗子弹击中前,子弹、木块和传送带这一系统所产生的内能是多少.( g取10 m/s 2) 图1-6-1 |
◎ 答案
(1)0.9 m (2)十六颗 (3)885.0 J |
◎ 解析
(1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒, mv0-Mv1=mu+Mv1′ 解得: v1′=3m/s 木块向右做减速运动,加速度 a= = μg=5m/s 2 木块速度减小为零所用时间为 t1= 解得 t1="0.6" s<1 s 所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离 A点最远时,速度为零,移动距离为 S 1= 解得S 1=0.9m. (2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左做加速运动,时间 t2="1S-0.6" S="0.4" s 速度增大为 v2= at 2=2m/S(恰与传送带同速) 向左移动的位移为s 2= at 22="0.4" m 所以两颗子弹射中木块的时间间隔内,木块总位移 s 0=s 1-s 2=0.5m,方向向右 第十六颗子弹击中前,木块向右移动的位移为 s=15s 0="7.5" m 第十六颗子弹击中后,木块将会再向右移动0.9 m,总位移为 0.9 m+7.5 m="8.4" m>8.3 m,木块将从B端落下. 所以木块在传送带上最多能被十六颗子弹击中. (3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为 Q1= mv02+ Mv12- mu2- Mv1′ 2 木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为 s ′= v1t1+s 1 产生的热量为 Q2=μMgS ′ 木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为 s ″=v1t2-S 2 产生的热量为 Q3= μMgS″ 所以,在第二颗子弹击中前,系统产生的总内能为 Q=Q1+Q2+Q3="872.5" J+10.5 J+2 J="885.0" J. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图1-6-1所示,水平传送带AB长l=8.3m,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(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至…”主要考查了你对 【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。
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http://www.00-edu.com/html/202211/378437.html十二生肖十二星座
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