(2007?武清区模拟)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,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.
(2007?武清区模拟)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
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解决时间 2021-03-02 19:26
- 提问者网友:龅牙恐龙妹
- 2021-03-02 15:45
最佳答案
- 五星知识达人网友:末日狂欢
- 2021-03-02 16:06
(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,
mv0-Mv1=mv+MV
则V=
m(v0?v)
M ?v1,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=μFN=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 MV2
则s=
MV2
2f =
1×32
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a1=
f
M =μg=5m/s2
经历时间t1=
V
a =
3
5 =0.6s
木块在传送带上向左加速运动一段时间t2之后速度达到2m/s,与传送带相对静止.a2=
f
M =μgt2═
2
5 =0.4
所求时间 t=t1+t2=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.
mv0-Mv1=mv+MV
则V=
m(v0?v)
M ?v1,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=μFN=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 MV2
则s=
MV2
2f =
1×32
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a1=
f
M =μg=5m/s2
经历时间t1=
V
a =
3
5 =0.6s
木块在传送带上向左加速运动一段时间t2之后速度达到2m/s,与传送带相对静止.a2=
f
M =μgt2═
2
5 =0.4
所求时间 t=t1+t2=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.
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- 1楼网友:杯酒困英雄
- 2021-03-02 16:57
(1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒mv0-mv1=mv+mv1′…①
解得:v1′=3m/s…②
木块向右作减速运动加速度:a=μg=5 m/s2…③
木块速度减小为零所用时间:t1=
v′1
a …④
解得:t1=0.6s<1s…⑤
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
解得:s1=
v′12
2a =0.9m…⑥
(2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左作加速运动,时间t2=1s-0.6s=0.4s ⑦
速度增大为:v2=at2=2m/s(恰与传送带同速)…⑧
向左移动的位移为:s2=
1
2 at22=
1
2 ×5×0.16m=0.4m…⑨
所以两颗子弹射中木块的时间间隔内,木块总位移:s0=s1-s2=0.5m方向向右
第16颗子弹击中前,木块向右移动的位移为:s=15×0.5m=7.5m
第16颗子弹击中后,木块将会再向右先移动0.9m,总位移为0.9m+7.5=8.4m>8.3m木块将从b端落下.
所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
答:(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离a点的最大距离为0.9m;
(2)木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
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