Question

一顆質(zhì)量為10g的子彈以200m/s的速度射入放在光滑水平面上質(zhì)量為2kg 的木塊并穿出；穿出木塊時子彈的速度變?yōu)?0m/s，木塊速度為0.8m/s，設(shè)子彈在木塊中所受的阻力不變，在此過程中子彈和木塊共獲得多少內(nèi)能？若這些內(nèi)能有30%被子彈吸收，則可以使子彈升溫多少度？子彈的比熱容1.3×10²J/（kg?℃）．

Answer 1

分析：根據(jù)總能量的守恒可以計算出系統(tǒng)損失的機械能即為系統(tǒng)增加的內(nèi)能，在根據(jù)子彈吸收的熱量來計算子彈溫度的升高．

解答：解：系統(tǒng)損失的機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)增加的內(nèi)能．
△E損=

1

2

m

v

2 0

-(

1

2

mv2+

1

2

Mv2)
=

1

2

×0.01×200²J-（

1

2

×0.01×40²J+

1

2

×2×0.8²J）=191.36J
∴被子彈吸收的熱量是Q=△E_換×30%=cm△t
∴△t=

△E×30%

cm

=

191.36×30%

1.3×102×0.01

℃=44.16℃．
答：在此過程中子彈和木塊共獲得內(nèi)能為191.36J；可以使子彈升溫44.36度．

點評：本題就是能量的守恒，根據(jù)總能量守恒來計算增加的內(nèi)能和子彈吸收的熱量，再根據(jù)比熱容來計算升高的溫度．