Question

【題目】一質(zhì)量為M＝1.98 kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運(yùn)動，被一水平向左飛來的子彈擊中并留在物塊中，子彈質(zhì)量為0.02kg。如圖甲所示，地面觀察者記錄了小物塊被擊中后的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運(yùn)動的方向?yàn)檎�方�?/span>)。已知傳送帶的速度保持不變，g取。下列說法正確的是

A. 子彈射入物塊前的速度大小為400 m/s

B. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.2

C. 由于子彈的射入，電動機(jī)對傳送帶多做的功為24J

D. 整個過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為36J

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、從圖象看出，物塊被子彈射后的共同速度，然后一起先向左減速到0，然后向右加速到，以后隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動，所以傳送帶的速度方向向右，其速度為：，子彈與物塊相互作用的過程中，子彈與物塊組成的系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)得：，故選項(xiàng)A錯誤；

B、由速度圖象得，物塊在滑動摩擦力的作用下做勻變速運(yùn)動的加速度為：

由牛頓第二定律得：，其中：，，所以：

得到物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為：，故選項(xiàng)B正確；

C、由于子彈的射入，即在內(nèi)，

在這段時間內(nèi)電動機(jī)對傳送帶多做的功為克服摩擦力做的功，即：，故選項(xiàng)C正確；

D、由速度圖象可知，傳送帶與物塊存在摩擦力的時間只有3秒，

內(nèi)：；（向左），（向右）；

內(nèi)：，（向右）；，（向右）；
所以，物塊與傳送帶之間的相對位移
產(chǎn)生的內(nèi)能 ，故選項(xiàng)D正確。