题目

 如图所示，水平传送带AB足够长，质量为M=1 kg的木块随传送带一起以v1=3 m/s的速度向左匀速度运动（传送带由电动机带动，速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数=0.5；当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20 g的子弹以v0=400 m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出的速度u=50 m/s，设子弹射穿木块的时间极短， g取10 m/s2．求：(1)木块向右运动距A点的最大距离是多少？(2)木块再次与传送带等速时距左端A点的距离 ？(3)求整个过程中，电动机多消耗的电能及子弹、木块和传送带这一系统所产生的总热量分别是多少？        答案： 解：(1)子弹射入木块过程中由动量守恒得木块向右做减速运动，加速度,所以木块向右运动距A点最远时，速度为零，移动距离为。---4分且木块速度减小为零所用时间为t1=v1//a=0.8s (2)木块再向左做加速运动，时间为t2,速度增大为v1，向左移动的位移大小为s2.=v12/2a=0.9(米)所以木块总位移，方向向右．且t2=v1/a=0.6(秒)   ----------4分 (3）子弹击穿木块过程中产生的热量为木块向右减速运动过程和木块向左加速运动过程中产生的热量为.Q2=f*Δs=5*4.9=24.5J全过程中产生的热量为.        ------4分全过程中电动机多做的功为W电=Mgv1(t1+t2)=21 J        ---------3分

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