如图所示,质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为

如图所示,质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为

题型:四川省模拟题难度:来源:
如图所示,质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块,穿出时子弹速度v1=50m/s。设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g=10m/s2。求:  
(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离;  
(2)子弹击穿木块过程中产生的内能;  
(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能。
答案
解:(1)设木块被子弹击穿时的速度为u,子弹击穿木块过程动量守恒   
mv0-Mv=mv1+Mu,解得u=3.0m/s   
设子弹穿出木块后,木块向右做匀减速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律  
μmg=ma,解得a=5.0m/s2   
木块向右运动到离A点最远时,速度为零,设木块向右移动最大距离为s1   
u2=2as1,解得s1=0.90m   
(2)根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为
E=   
解得E=872.5J   
(3)设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1,然后再向左做加速运动,经时间t2与传送带达到相对静止,木块向左移动的距离为s2。根据运动学公式  
v2=2as2,解得s2=0.40m
t1==0.60s,t2==0.40s   
木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为=2.1m
产生的内能Q1=μMg=10.5J   
木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为=vt2-s2=0.40m
产生的内能Q2=μMg=2.0J   
所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能Q=Q1+Q2=12.5J
举一反三
质量为100kg的小船静止在水面上,船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人,当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后,小船的速度大小为___________,方向___________。
题型:上海期末题难度:| 查看答案
(1)下列说法正确的是[     ]
A.光电效应实验揭示了光的粒子性
B.某原子核经过一次α衰变后,核内质子数减少4个
C.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损
D.电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的
(2)如图所示,一对杂技演员(都视为质点)荡秋千时从A点(秋千绳OA处于水平位置)由静止出发绕悬点O下摆,当摆到最低点B时,男女演员在极短的时间内互相将对方沿水平方向推出,两人向相反方向做一平抛运动,并能安全落到地面。若女演员的落地点刚好在初始位置A点的正下方,且已知男演员质量是女演员质量的2倍,秋千的质量不计。秋千的绳长为R,O点距地面高度为5R,不计空气阻力。求男演员落地点C与O点的水平距离。
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
不定项选择如图所示,在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B,质量之比mA:mB=3∶1。将两车用细线拴在一起,中间有一被压缩的弹簧。烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻,两辆小车的(   )

A.加速度大小之比aA:aB=1∶1
B.速度大小之比vA:vB=1∶3
C.动能之比EKA:EKB=1∶9
D.动量大小之比pA:pB=1∶3
题型:0103 期末题难度:| 查看答案
不定项选择小车M静置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块m以初速度v滑上小车的上表面,则(   )

A.m的最终速度为mv/(M+m)
B.因小车上表面粗糙,故系统动量不守恒
C.当m速度最小时,小车M的速度最大
D.若小车上表面越粗糙,则系统因摩擦而产生的内能也越大
题型:0103 期末题难度:| 查看答案
如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止。现知道子弹A射入深度dA大于子弹B射入的深度dB,则可判断
[     ]
A.子弹在木块中运动时间tA>tB
B.子弹入射时的初动能EkA>EkB
C.子弹入射时的初速度vA<vB
D.子弹质量mA<mB
题型:0103 期中题难度:| 查看答案
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