Question

【題目】如圖甲所示，有一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以v=2 m/s的速度按順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端恰好與一段光滑水平面緊挨著，水平地面與傳送帶上表面處于同一高度，水平面右端有一質(zhì)量為M=1.9kg的木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的子彈，以初速度的射入木塊，并停留在其中，然后隨木塊一起向左滑上傳送帶，木塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示(以向左為正方向)。木塊可視為質(zhì)點(diǎn)。取. 求：

(1)木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

(2)子彈射入木塊的過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少?

(3)木塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)多做的功。

Answer 1

【答案】(1)0.4 (2) 304J(3) 24J

【解析】試題分析：（1）由圖乙求出0～1.5s的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）由動(dòng)量守恒求子彈與木塊的共同速度，利用系統(tǒng)的末動(dòng)能減去系統(tǒng)的初動(dòng)能求出系統(tǒng)機(jī)械能的損失；（3）根據(jù)能量守恒可知，電動(dòng)機(jī)多做的功等于傳送帶克服摩擦カ所做的功。

(1)由圖乙可知，在0～1.5s的過(guò)程中，木塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)，其加速度大小

根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：

(2)子弾進(jìn)入木塊過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：

解得：

系統(tǒng)損失的機(jī)械能為：

解得：

(3) 0～1.5s的過(guò)程中傳送帶的位移為

則電動(dòng)機(jī)多做的功等于傳送帶克服摩擦カ所做的功：

解得：