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如图*所示,有一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨...

习题库2.38W

问题详情:

如图*所示,有一足够长的水平传送带以v=2 m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨着,水平地面与传送带上表面处于同一高度,水平面右端有一质量为M=1.9kg的木块处于静止状态。现有一质量m=0.1kg的子*,以初速度的*入木块,并停留在其中,然后随木块一起向左滑上传送带,木块在传送带上运动v-t图像如图乙所示(以向左为正方向)。木块可视为质点。取如图*所示,有一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨...。 求:

(1)木块与传送带间的动摩擦因数μ

(2)子**入木块的过程中,子*与木块组成的系统损失的机械能是多少?

(3)木块在传送带上运动的过程中,电动机多做的功。

如图*所示,有一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨... 第2张

【回答】

(1)0.4; (2) 304J;(3) 24J

【分析】

(1)由图乙求出0~1.5s的加速度,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数;(2)由动量守恒求子*与木块的共同速度,利用系统的末动能减去系统的初动能求出系统机械能的损失;(3)根据能量守恒可知,电动机多做的功等于传送带克服摩擦カ所做的功。

【详解】

(1)由图乙可知,在0~1.5s的过程中,木块相对传送带运动,其加速度大小

如图*所示,有一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨... 第3张

根据牛顿第二定律得

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解得

如图*所示,有一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨... 第5张

(2)子弾进入木块过程中,由动量守恒定律得

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解得

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系统损失的机械能为

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解得

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(3) 0~1.5s的过程中传送带的位移为

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则电动机多做的功等于传送带克服摩擦カ所做的功

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解得

如图*所示,有一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端恰好与一段光滑水平面紧挨... 第12张

【点睛】

对于传送带模型,解题的关键就是要理清物块在传送带上运动的规律,结合运动图像与牛顿第二定律进行求解;对于子*打木块模型,解题的关键就是利用动量守恒定律求解速度,根据能量守恒定律求解能量。

知识点:**碰撞和非**碰撞

题型:解答题