質(zhì)量m=0.01kg的鉛彈，以速度v0=200m/s水平射人質(zhì)量為M=1.99kg的靶中未穿出，設(shè)靶原靜止在光滑的水平面上，并可以自由滑動(dòng)．若鉛彈射人靶的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能的損失完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，并有50%轉(zhuǎn)化為鉛彈的內(nèi)能，則鉛彈的溫度將升高多少（已知鉛彈的比熱容c=1.338×102J/kg?℃）？
分析：根據(jù)子彈和靶碰時(shí)動(dòng)量守恒求出兩物體碰撞后粘在一起的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理和能量守恒求解．
解答：解：全過程，對(duì)子彈和靶的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，令向右為正，由動(dòng)量守恒定律知：
mv=（m+M）v′
兩物體碰撞后粘在一起的速度為：v′=1m/s
根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)損失的機(jī)械能為：△E=
1
2
mv
 
2
0
-
1
2
（m+M）v′2
代入數(shù)據(jù)得：△E=
1
2
×0.01×2002-
1
2
(0.01+1.99)×12=199J
有50%轉(zhuǎn)化為鉛彈的內(nèi)能即內(nèi)能增加為：△U=
1
2
×199J=99.5J
由△U=cm△t=1.338×102J/kg?℃×0.01×△t
解得：△t=74.5℃
答：鉛彈的溫度將升高74.5℃．
點(diǎn)評(píng)：本意主要考查了碰撞過程中動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒定律的條件．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量M=0.2kg的木塊放在高h(yuǎn)=5.0m的平臺(tái)邊緣，一顆質(zhì)量m=0.01kg的子彈以v0=500m/s的速度沿水平方向擊中木塊，并穿過木塊，子彈落地處離平臺(tái)邊緣的距離s=100m．求子彈穿過木塊的過程產(chǎn)生的熱量．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m=0.01kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.20，用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為M=0.02kg且沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離為x=2．om，線長分別為L1、L2、L3…，（圖中只畫出三只小球，且小球和滑塊皆可視為質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.01kg的玩具槍子彈以u(píng)o=20m/s的速度水平射人滑塊A中并留在滑塊內(nèi)一起沿．軸正方向運(yùn)動(dòng)．設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，且兩者速度互換，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)并再次與滑塊正碰，g取10m/s2．
（1）求子彈打人滑塊內(nèi)剛與滑塊相對(duì)靜止的瞬間，滑塊和子彈的共同速度．
（2）子彈打人滑塊后，滑塊能與幾個(gè)小球碰撞？
（3）求出碰撞中第n個(gè)小球懸線長Ln的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m=0.01kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，用細(xì)線懸掛的若干小球質(zhì)量均為m=0.01kg，沿x軸排列，A與第1個(gè)小球及相鄰兩小球間距離均為s=2m，線長分別為L1，L2，L3…（圖中只畫出三個(gè)小球，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時(shí)，滑塊以速度v0=10m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)并再次與滑塊正碰（g取10m/s2），求：
（1）第1個(gè)小球碰撞后瞬間的速度；
（2）滑塊能與幾個(gè)小球碰撞？
（3）求出碰撞中第n個(gè)小球懸線長Ln的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根足夠長的光滑平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=30°，寬度L=0.2m，導(dǎo)軌間有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，如圖所示，在導(dǎo)軌間接有R=0.2Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.01kg、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，與導(dǎo)軌垂直放置，無初速釋放后與導(dǎo)軌保持良好接觸并能沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng)．（g取10m/s2）
（1）求ab棒的最大速度．
（2）若將電阻R換成平行板電容器，其他條件不變，試判定棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．若電容C=1F，求棒釋放后4s內(nèi)系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在高h(yuǎn)=0.8m的平臺(tái)上放置一質(zhì)量為M=0.99kg的小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），小木塊距平臺(tái)右邊緣d=2m，一質(zhì)量m=0.01kg的子彈沿水平方向射入小木塊并留在其中，然后一起向右運(yùn)動(dòng)，在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的v2-x關(guān)系如圖乙所示．最后，小木塊從平臺(tái)邊緣滑出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：
（1）小木塊滑出時(shí)的速度；
（2）小木塊在滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量；
（3）子彈射入小木塊前的速度．

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