- 能量守恒定律与能源
- 共104题
20．如图所示，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50。当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度v1=50m/s。设传送带的速度恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2。
求：
（1）子弹击穿木块过程中产生的内能；
（2）在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离；
（3）从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能。
正确答案
（1）设木块被子弹击穿时的速度为u，子弹击穿木块过程动量守恒
mv0-Mv=mv1+Mu 解得 u=3.0m/s
设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律
μmg=ma 解得 a=5.0m/s2
木块向右运动到离A点最远时，速度为零，设木块向右移动最大距离为s1
u2=2as1 解得 s1=0.90m
（2）根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为
E=
解得 E=872.5J
（3）设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1，然后再向左作加速运动，经时间t2与传送带达到相对静止，木块向左移动的距离为s2。根据运动学公式
v2=2as2 解得 s2 =0.40m
t1=
木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为
产生的内能为 Q1=μMg
木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为
产生的内能为Q2=μMg
所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能为
Q= Q1+Q2=12.5J
解析
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知识点
19．如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
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知识点
6．如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及
M与地面间接触光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。在两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ）
正确答案
解析
每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分
知识点
14．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示。则上述两种情况相比较（ ）
正确答案
解析
在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分
知识点
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。
正确答案
解析
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知识点
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