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(tái)，小木塊距平臺(tái)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(yùn)動(dòng)，小木塊和子彈作用時(shí)間極短，可忽略不計(jì)，一起向右運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙．最后，小木塊從平臺(tái)邊緣飛出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離x=0.8m的地面上， ，求：

（1）小木塊從平臺(tái)邊緣飛出的速度；

（2）小木塊平臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(tái)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解．

（1）設(shè)小木塊以速度v從平臺(tái)滑出，做平拋運(yùn)動(dòng)

豎直方向有：

解得：

水平方向有：

解得：

（2）因?yàn)樾∧緣K在平臺(tái)上滑動(dòng)過程中做勻減速運(yùn)動(dòng)

根據(jù)，可得圖象的斜率

解得：小木塊在平臺(tái)上滑動(dòng)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(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量：

（3）由圖象可得

小木塊剛開始滑動(dòng)時(shí)的速度為

子彈射入木塊的過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

解得：