(18分)如图所示,传送带长L=7m,与水平成=37°角,以沿逆时针方向匀速传动,一质量为M=0.5kg的物块在传送带的顶端由静止释放,物块与传送带间的动摩擦因数为,当物块滑到底端

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 受力分析/2022-10-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(18分)如图所示,传送带长L=7m,与水平成=37°角,以沿逆时针方向匀速传动,一质量为M=0.5kg的物块在传送带的顶端由静止释放,物块与传送带间的动摩擦因数为,当物块滑到底端时,有一质量为m=0.01kg的子弹以原速度射入物块,后又以的速度穿出物块,以后每隔就有相同的子弹以相同的速度射入和穿出。(不计子弹穿过物块的时间,sin37°=0.6,cos37=0.8)
(1)求物块滑到传送带底端时速度;
(2)通过计算说明物块滑离传送带时,有几颗子弹穿过物块;

◎ 答案

(1)
(2)有三颗子弹穿过物体

◎ 解析

(1)开始下滑时摩擦力沿斜面向下,由牛顿第二定律可得
                                                 …………1分
                                                                               …………1分
物块加速到速度为时摩擦力沿斜面向上,
所用时间                                  …………1分
这一过程中物块的位移                                       …………1分
此后,根据牛顿第二定律:…………1分
得:                                                                           …………1分
设物块滑到底端时的速度为v1
由公式                                                        …………1分
                                                                                …………1分
(2)第一颗子弹射入物块,由动量守恒可得
…………1分
                                                                                …………1分
由于物块上滑的加速度为a1,其速度减速到零的时间为

所以物块上滑的位移为                                         …………1分
然后物块下滑,经时间与第二颗子弹相遇,相遇瞬时,物块速度为

下滑位移为                                                   …………2分
第二颗子弹射入物块,有
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