質(zhì)量m=10 g的子彈,水平射入懸掛著的質(zhì)量為M=1 kg的沙袋內(nèi),沙袋擺到最高處時(shí),擺線與豎直方向間的夾角α=60°,擺線長(zhǎng)L=1 m,子彈射入沙袋時(shí)產(chǎn)生的熱量中有80%被子彈吸收,子彈的溫度升高多少攝氏度?(子彈的比熱容c=378 J·kg-1·K-1,g取10 m/s2)

答案:
解析:

  答案:ΔtΔT=106.9℃

  解析:子彈射入沙袋的過(guò)程中,子彈和沙袋所組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒.

  即mv=(M+m) 、

  子彈射入沙袋后擺起過(guò)程中,機(jī)械能守恒

  則有:

  (M+m)2=(M+m)gh 、

  由幾何關(guān)系知:

  h=L(1-cosα) 、

  由③式知:

  h=1×(1-cos60°)m=0.5 m

  代入②得:

  代入①得:v=

  所以子彈射入沙袋的過(guò)程中,系統(tǒng)機(jī)械能的減少量:

  ΔE=[mv2(M+m)2]=×0.01×(101)2J-×(1+0.01)×()2J=510.05 J-5.05=505 J

  又因ΔE的80%轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)的內(nèi)能:

  所以Q=80%×ΔE=0.8×505 J=404 J.

  由Q=cmΔT得:

  ΔT=106.9 K

  所以ΔtΔT=106.9℃


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:物理教研室 題型:038

如圖所示,水平軌道AB與半徑為R360 m的光滑圓弧形軌道BC相切于B點(diǎn),質(zhì)量為m0099 kg的木塊靜止于B點(diǎn),質(zhì)量為m10 g的子彈以v0500 ms的水平速度射入木塊而未穿出.若木塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=05,取g=10 ms2,且已知cos5°0996.求:子彈射入后,木塊再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間方可靜止?

 

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質(zhì)量m=10 g的子彈,水平射入靜止懸掛著的質(zhì)量M=0.99 kg的沙袋并留在其中,沙袋擺過(guò)α=60°角,懸繩長(zhǎng)L=1 m,不計(jì)沙袋大小.(g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,)

(1)求:沙袋再次擺回最低位置時(shí),懸繩對(duì)沙袋的拉力;

(2)若子彈射入沙袋時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能有80%為子彈所吸收,子彈的比熱c=495J/kg·℃,問(wèn)子彈的溫度升高多少度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平傳送帶AB長(zhǎng)L=8.3 m,質(zhì)量為M=1 kg的木塊隨傳送帶一起以v12 m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20 g的子彈以v0300 m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出,穿出速度u=50 m/s,以后每隔1 s就有一顆子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射入點(diǎn)各不相同,g取10 m/s2。求:

(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?

(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中?

(3)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量是多少?

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