Question

 如圖所示，水平傳送帶AB足夠長，質(zhì)量為M＝1kg的木塊隨傳送帶一起以v₁＝2m/s的速度向左勻速運動（傳送帶的速度恒定），木塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)，當木塊運動到最左端A點時，一顆質(zhì)量為m＝20g的子彈，以v₀＝300m/s的水平向右的速度，正對射入木塊并穿出，穿出速度v＝50m/s，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，（g取10m/s²）求：

（1）木塊遭射擊后遠離A的最大距離；

（2）木塊遭擊后到相對傳送帶靜止所經(jīng)歷的時間

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 

解（1）設(shè)木塊遭擊后的速度瞬間變?yōu)閂，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得

                                       （3分）

則，代入數(shù)據(jù)解得，方向向右。        （2分） 

木塊遭擊后沿傳送帶向右勻減速滑動，其受力如圖所示。

    摩擦力                  （3分）

    設(shè)木塊遠離A點的最大距離為S，此時木塊的末速度為0，

根據(jù)動能定理得                                （3分）

則                                                                 

                                                             （2分）  

（2）木塊遭擊后沿傳送帶向右勻減速滑動，加速度=5m/s² 

   經(jīng)歷時間=0.6s              （3分）

木塊在傳送帶上向左加速運動一段時間之后速度達到2m/s，與傳送帶相對靜止。

  ===0.4            （3分）

   所求時間                      （1分）