[题目]一质量为M=1.99kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动.被一个以初速度v0水平向左飞来的的子弹击中.设子弹的质量m=0.01kg.子弹射中木块并留在物块中(子弹与木块相对运动的时间极短).如图所示.地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系.如图所示(图中取向右运动的方向为正方向).已知传送带的速度保持不变,求:(1)物� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一质量为M=1.99kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一个以初速度v0水平向左飞来的的子弹击中，设子弹的质量m=0.01kg，子弹射中木块并留在物块中（子弹与木块相对运动的时间极短），如图所示，地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系，如图所示（图中取向右运动的方向为正方向），已知传送带的速度保持不变,求：

（1）物块与传送带间的动摩擦系数

（2）子弹的初速度v0的大小

（3）计算因物块与传送带相对滑动过程的摩擦生热Q

【答案】（1）0.2（2）1198m/s；（3）36J

【解析】（1）由速度图像得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度为：

由牛顿第二定律得：滑动摩擦力f=(M+m)a，其中f=μFN，FN=(M+m)g

即a=μg

得到物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2

（2）由图可知子弹射物块后的共同速度v=-4m/s v传=2m/s

由动量守恒Mv传 - mv0=（m+M）v

得 v0=1198m/s

（3）物块相对传送带滑动的时间t=3s时间内：传送带x1=v传t

物块x2 =vt+

物块相对传送带滑行的路程s相对 = x1-x2 = 9m

所以转化的内能Q=fs相对

得 Q = 36J

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