如图甲所示,水平传送A、B两轮间的距离L="3.0" m,质量M="1.0" kg的物块(可视为质点)随传送带一起以恒定的速率v0向左匀速运动,当物块运动到最左端时,质量m="0.020" kg的子弹以u0="400" m/s的水平速度向右射中物块并穿出。在传送带的右端有一传感器,测出物块被击穿后的速度随时间的变化关系如图13乙所示(图中取向右运动的方向为正方向,子弹射出物块的瞬间为t=0时刻)。设子弹击穿物块的时间可忽略不计,且子弹不会击中传感器而发生危险,物块的质量不因被子弹击穿而发生改变。不计空气阻力及A、B轮的大小,取重力加速度g= 10 m/s2。
(1)求物块与传送带间的动摩擦因数m;
(2)求子弹击穿物块的过程中产生的热量Q1;
(3)如果从第一颗子弹击中物块开始,每隔Dt=1.5s就有一颗相同的子弹以同样的速度击穿物块,直至物块最终离开传送带。设所有子弹与物块间的相互作用力均相同,求整个过程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量Q2。
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