问题
问答题
如图所示,水平传送带AB足够长,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带的摩擦因数,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v0=300m/s的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,(g取10m/s2)求:
(1)木块遭射击后远离A的最大距离;
(2)木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间.
答案
(1)0.9m;(2)0.65s
(1)设木块遭击后的速度瞬间变为V,以水平向右为正方向,由动量守恒定律得
则,代入数据解得,方向向右.
木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动,其受力如图所示.
摩擦力
设木块远离A点的最大距离为s,此时木块的末速度为零,根据动能定理
则
(2)设木块向左加速到时的位移为s1,由动能定理得
,则
由此可知,遭击木块在传送带上向左的运动过程分两个阶段:先向左加速运动一段时间,再匀速运动一段时间.
由动量定理得,则
所求时间