Question

【題目】如圖甲所示，一滑塊隨足夠長的水平傳送帶一起向右勻速運動，滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.2。質量m=0.05kg的子彈水平向左射入滑塊并留在其中，取水平向左的方向為正方向，子彈在整個運動過程中的v-t圖象如圖乙所示，已知傳送帶的速度始終保持不變，滑塊最后恰好能從傳送帶的右端水平飛出，g取10m/s2。則

A. 傳送帶的速度大小為4m/s

B. 滑塊的質量為3.3kg

C. 滑塊向左運動過程中與傳送帶摩擦產生的熱量為26.8J

D. 若滑塊可視為質點且傳送帶與轉動輪間不打滑，則轉動輪的半徑R為0.4m

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據題中“子彈水平向左射入滑塊并留在其中”、“水平傳送帶”可知，本題考察動量守恒與傳送帶相結合的問題，應用動量守恒定律、牛頓第二定律、摩擦生熱等知識分析計算。

A：子彈射入滑塊并留在其中，滑塊(含子彈)先向左做減速運動，然后向右加速，最后向右勻速，向右勻速的速度大小為2m/s，則傳送帶的速度大小為2m/s。故A項錯誤。

B：子彈未射入滑塊前，滑塊向右的速度大小為2m/s，子彈射入滑塊瞬間，子彈和滑塊的速度變為向左的4m/s；子彈射入滑塊瞬間，內力遠大于外力，系統動量守恒，以向左為正，據動量守恒得，，即，解得：滑塊的質量。故B項正確。

C：滑塊(含子彈)先向左做減速運動時，據牛頓第二定律可得，，解得：滑塊向左運動的加速度大小。滑塊(含子彈)向左減速運動的時間，滑塊(含子彈)向左減速運動過程中滑塊與傳送帶間的相對運動距離，滑塊向左運動過程中與傳送帶摩擦產生的熱量。故C項錯誤。

D：滑塊最后恰好能從傳送帶的右端水平飛出，則，解得：轉動輪的半徑。故D項正確。