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  (2012•顺义区一模)传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用,例如在港口用传送带中运输货物,在机场上用传送带将地面上的行李传送到飞机上等.现有一个水平传送带装置AB,

  (2012•顺义区一模)传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用,例如在港口用传送带中运输货物,在机场上用传送带将地面上的行李传送到飞机上等.现有一个水平传送带装置AB,如右图所示.传送带的长度L=1m,质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带移动的速率始终恒定),木块与传送带间动摩擦因数μ=0.5.当木块运动到传送带最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右迎面射向木块并从木块中穿出,穿出时速度为u=50m/s.设子弹穿出木块的时间极短,且穿出木块以后子弹未与传送带作用.(传送带装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,g=10m/s2)

  (1)试论述木块能否从传送带右端B点离开传送带;

  (2)在子弹击中木块到木块离开传送带的整个过程中,子弹、木块和传送带这一系统间所产生的总内能是多少;

  (3)子弹击中木块后,传送带由于传送木块多消耗的电能.

1回答
2020-02-0619:46
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时文飞

  (1)子弹射入并穿出木块瞬间,设木块的速度为v2,取向右为正方向,由动量守恒定律有:

  mv0-Mv1=mu+Mv2

  代入数据解得,木块的速度:v2=3m/s,方向水平向右

  之后木块向右做匀减速运动,假设木块滑至传送带右端之前对地的速度为零,设此过程中木块对地的位移大小为X1,对木块向右减速为零的过程由动能定理:

  -μMgX1=0-12Mv2

  2

2020-02-06 19:51:00
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