(13分)一质量为M=1.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,如图甲所示。地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(13分)一质量为M=1.0 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左
飞来的子弹击中并从物块中穿过,如图甲所示。地面观察者记录了物块被击中后的速度
随时间变化的关系如图乙所示,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,g取10 m/s2
(1)指出传送带速度v0的方向及大小,说明理由;
(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)计算t=0开始物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能Q。

◎ 答案

(13分)解:(1)从v-t图象看出,物块被击穿后,先向左减速到v=0,然后向右加速到v="2.0" m/s,以
后随传送带一起做匀速运动,所以,传送带的速度方向向右,其速度v0="2.0" m/s。  (3分)
(2)由速度图象可得,物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度为a,
                (2分)
由牛顿第二定律得,滑动摩擦力Ff=μMg=Ma
物块与传送带间的动摩擦因数           (2分)
(3)由速度图象可知,传送带与物块存在摩擦力的时间只有3秒,
0~2s内: (向左) (向右)
2~3s内: (向右) (向右)
所以,物块与传送带之间的相对位移  ΔS= 4+4+2-1 =" 9m    " (4分)
产生的内能 Q=Ff S =" μMg" S=" 0.2×1.0×10×9" =" 18J        " (2分)
(本题应用功能关系求解正确的同样得分)

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“(13分)一质量为M=1.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,如图甲所示。地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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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