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如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2kg的小木盒AA与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A与传送带之间保持相对静止。先后相隔△t=3s有两个光滑的质量为m=1kg的小球B自传送带的左端出发,以v0=15m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后,球立即进入盒中与盒保持相对静止,第2个球出发后历时△t1=1s/3而与木盒相遇。求(取g=10m/s2

第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度时多大?

第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇?

自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少?

【小题1】v1=3m/s

【小题2】s=7.5m    t0=0.5s

【小题3】


解析:

【小题1】设第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度为v1,根据动量守恒定律:

                                          

代入数据,解得:             v1=3m/s                        

【小题2】设第1个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s,第1个球经过t0与木盒相遇,则:                  

                                       

设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a,根据牛顿第二定律:

得:                    

 设木盒减速运动的时间为t1,加速到与传送带相同的速度的时间为t2,则:

=1s                                                

 故木盒在2s内的位移为零                                     

  依题意:                        

代入数据,解得: s=7.5m    t0=0.5s   

【小题3】自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中,传送带的位移为S,木盒的位移为s1,则:                             

              故木盒相对与传送带的位移:    

则木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是:          

练习册系列答案
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如图所示,一水平足够长的传带以速率v逆时针运动,一质量为可视为质点的物体以水平向右的初速度v放人传送带上,从物体放人传送带开始至二者最终速度相等的过程中   (   )

A.摩擦力对物体做功为
B.物体动能的改变量为0
C.物体动量的改变量为0
D.摩擦生热产生的热量为1.5

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如图所示,足够长的传磅带与水平间夹角为,以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送间的动摩擦因数。则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是(  )  

                                  

                       A       B         C        D

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