Question

【題目】如圖甲，質(zhì)量M=0.99kg的小木塊靜止放置在高h=0.8m的平臺，小木塊距平臺右邊緣d=2m，質(zhì)量m=0.01kg的子彈沿水平方向射入小木塊，留在其中一起向右運動，小木塊和子彈作用時間極短，可忽略不計，一起向右運動的圖象如圖乙．最后，小木塊從平臺邊緣飛出落在距平臺右側(cè)水平距離x=0.8m的地面上， ，求：

（1）小木塊從平臺邊緣飛出的速度；

（2）小木塊平臺運動過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）子彈射入小木塊前的速度．

Answer 1

【答案】（1）,（2）6J,（3）．

【解析】試題分析：（1）小木塊從平臺滑出后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律列式求解；（2）先根據(jù)速度位移公式可得到圖象的表達(dá)式，求出加速度；再根據(jù)牛頓第二定律求解出滑動摩擦力，最后根據(jù)功能關(guān)系求解熱量；（3）子彈射木塊過程，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求解．

（1）設(shè)小木塊以速度v從平臺滑出，做平拋運動

豎直方向有：

解得：

水平方向有：

解得：

（2）因為小木塊在平臺上滑動過程中做勻減速運動

根據(jù)，可得圖象的斜率

解得：小木塊在平臺上滑動的加速度大小

根據(jù)牛頓第二定律得：摩擦力

故小木塊在滑動過程中產(chǎn)生的熱量：

（3）由圖象可得

小木塊剛開始滑動時的速度為

子彈射入木塊的過程中，根據(jù)動量守恒定律得：

解得：