Question

如圖所示,水平傳送帶AB足夠長,質量為M=1  kg的木塊隨傳送帶一起以v₁=2m/s的速度向左勻速運動(傳送帶的速度恒定),木塊與傳送帶的動摩擦因數μ=0.5,當木塊運動到最左端A點時,一顆質量為m=20g的子彈,以v₀=300m/s的水平向右的速度,正對射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,設子彈射穿木塊的時間極短,(g取10m/s²)則(    )

A.子彈射穿木塊后,木塊一直做減速運動

B.木塊遭射擊后遠離A的最大距離為0.9 m

C.木塊遭射擊后到相對傳送帶靜止所經歷的時間為1.0 s

D.木塊遭射擊后到相對傳送帶靜止所經歷的時間為0.6 s

 

Answer 1

【答案】

BC

【解析】子彈射穿木塊后木塊先向右勻減速運動至速度為零,然后向左勻加速運動至與傳送帶速度相同后一起勻速運動,木塊運動加速度大小不變,a=μg=5m/s².子彈射穿木塊的過程中動量守恒:木塊速度V₀=m(v₀-v)/M-v₁=3  m/s.木塊向右勻減速運動的位移s= =0.9 m,即木塊遭射擊后遠離A的最大距離為0.9 m.木塊向右勻減速運動的時間t₁=V₀/a=0.6 s.木塊向左勻加速運動的時間t₂=v₁/a=0.4 s,則木塊遭射擊后到對傳送帶靜止所經歷的時間為t=t₁+t₂=1.0 s,故B､C正確.