Question

（12分）一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過，如圖1所示。固定在傳送帶右端的位移傳感器紀(jì)錄了小物塊
被擊中后的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示（圖象前3s內(nèi)為二次函數(shù)，3-4.5s內(nèi)為
一次函數(shù)，取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎�方向）。已知傳送帶的速度保持不變，g取10 m/s²，求：

（1）定性描述小物塊在前3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況
（2）傳送帶速度v的大小和方向
（3）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

Answer 1

（1）前2s向左勻減速運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)向右勻加速運(yùn)動(dòng)（2），順時(shí)針（3）

試題分析：（1）前2s向左勻減速運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)向右勻加速運(yùn)動(dòng)
（2）因第3-4s內(nèi)s-t圖像為一次函數(shù)，說明小物塊已與傳送帶保持相對(duì)靜止，即與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)因此段時(shí)間圖像斜率為負(fù)值，所以傳送帶的速度方向?yàn)轫槙r(shí)針；傳送帶的速度v的大小為
（3）由圖像可知在第3s內(nèi)小物塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則（其中s=1m，t=1s）
，解得