Question

【題目】一質量為M＝1.98 kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中并留在物塊中，子彈質量為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系如圖乙所示(圖中取向右運動的方向為正方向)。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0.2

C. 由于子彈的射入，電動機對傳送帶多做的功為24J

D. 整個過程中，系統產生的內能為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的動量守恒，由動量守恒定律得：，代入數據得：，故選項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為：，故選項B正確；

C、由于子彈的射入，即在內，

在這段時間內電動機對傳送帶多做的功為克服摩擦力做的功，即：，故選項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：；（向左），（向右）；

內：，（向右）；，（向右）；
所以，物塊與傳送帶之間的相對位移
產生的內能 ，故選項D正確。