兩個質(zhì)量都是M=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=140m/s的水平速度射向A,如圖所示.射穿A后,進入B并同B一起運動,測得A、B落點到桌邊緣的水平距離sA:sB=1:2,求子彈在砂箱A、B中穿行時系統(tǒng)一共產(chǎn)生的熱量Q.


【解析】設(shè)子彈入射過程,使A獲得速度v1,B獲得速度v2,子彈穿過A時速度為v3.子彈入射A過程,子彈A、B水平方向不受外力作用,動量守恒,則

mv0=mv3+2Mv1                                                                

子彈射入B過程,子彈與B水平方向不受外力作用,動量守恒.

mv3+Mv1=(m+M)v2                                                           

A、B離開桌面后做平拋運動,因高度相同,空中運動時間相等

sA:sB=v1:v2=1:2                                ③

子彈入射過程,系統(tǒng)動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

                 ④

聯(lián)立①②③得

v2=2v1=20  m/s

代入④得Q=860 J.

【答案】860 J


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在x軸上方有一豎直向下的勻強電場區(qū)域,電場強度為E=500V/m.x軸下方分布有很多磁感應(yīng)強度為B=1T的條形勻強磁場區(qū)域,其寬度均為d1=3cm,相鄰兩磁場區(qū)域的間距為d2=4cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=5×10﹣13kg、電荷量為q=1×10﹣8C的帶正電的粒子(不計重力)從y軸上的某處靜止釋放.

(1)若粒子從坐標(biāo)(0,h1)點由靜止釋放,要使它經(jīng)過x軸下方時,不會進入第二磁場區(qū),h1應(yīng)滿足什么條件?

(2)若粒子從坐標(biāo)(0,5cm)點由靜止釋放,求自釋放到第二次過x軸的時間(π取3.14).

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一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R (R為地球半徑),衛(wèi)星的運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω,地球表面處的重力加速度為g。

(1)求人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度。

(2)若某時刻衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方,求它下次通過該建筑物上方需要的時間。

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物體只在力F作用下運動,力F隨時間變化的圖象如圖所示,在t=1s時刻,物體的速度為零.則下列論述正確的是(  )

A.0~3s內(nèi),力F所做的功等于零,沖量也等于零

B.0~4s內(nèi),力F所做的功等于零,沖量也等于零

C.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的速度方向相同,加速度方向相反

D.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的速度方向相反,加速度方向相同

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如圖所示,傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,長為l、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平.用細線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運動,直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面),在此過程中(  )

A.物塊的機械能逐漸增加

B.軟繩重力勢能共減少了mgl

C.物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功

D.軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和

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如圖,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點。P1與P以共同速度v0向右運動,與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后P1與P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為μ,求

(1) P1、P2剛碰完時的共同速度v1和P的最終速度v2

(2) 此過程中彈簧最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能Ep

 

 

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如圖8所示,勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下面掛一個質(zhì)量為m的物體,物體在豎直方向做簡諧運動,當(dāng)物體振動到最高點時,彈簧正好為原長.則物體在振動過程中

A.  物體在最低點時受的彈力大小為mg   B.彈簧的最大彈性勢能等于

C.  彈簧的彈性勢能和物體的動能總和不變D.物體的最大動能應(yīng)等子


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科目:高中物理 來源: 題型:


實驗室常用的彈簧秤如圖甲所示,連接有掛鉤的拉桿與彈簧相連,并固定在外殼一端,外殼上固定一個圓環(huán),可以認(rèn)為彈簧秤的總質(zhì)量主要集中在外殼(重力為G)上,彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計.現(xiàn)將該彈簧秤以兩種方式固定于地面上,如圖乙、丙所示,分別用恒力F0豎直向上拉彈簧秤,靜止時 (  )

A.乙圖讀數(shù)為F0-G,丙圖讀數(shù)為F0+G

B.乙圖讀數(shù)為F0+G,丙圖讀數(shù)為F0-G

C.乙圖讀數(shù)為F0,丙圖讀數(shù)為F0-G

D.乙圖讀數(shù)為F0-G,丙圖讀數(shù)為F0

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圖甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖,線圈逆時針轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示.發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0 Ω,外接燈泡的電阻為9.0 Ω,則  (    )

A.電壓表的示數(shù)為6 V

B.在t=0.01 s時,穿過線圈的磁通量為零

C.若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)?5 r/s,則電動勢有效值為3 V

D.若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)?5 r/s,則通過電燈的電流為1.2 A

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