分析 (1)子彈擊中木塊過程中,子彈做勻減速運(yùn)動(dòng),木塊做勻加速運(yùn)動(dòng),最終兩者速度相同后做勻速運(yùn)動(dòng),由此畫出速度時(shí)間圖象;
(2)系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求共同速度.
(3)由共同速度求木塊增加的動(dòng)能.對(duì)木塊,運(yùn)用動(dòng)能定理可以求木塊前進(jìn)的距離.
(4)對(duì)照條件,求子彈減少的動(dòng)能.
(5)系統(tǒng)減少的動(dòng)能等于產(chǎn)生的內(nèi)能.
(6)根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于阻力與相對(duì)位移乘積來求解.
解答 解:(1)子彈擊中木塊過程中,子彈做勻減速運(yùn)動(dòng),木塊做勻加速運(yùn)動(dòng),最終兩者速度相同后做勻速運(yùn)動(dòng),畫出速度時(shí)間圖象如圖所示;
(2)取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=(m+M)v
解得,共同速度 v=mv0m+M
(3)木塊增加的動(dòng)能△Ek木=12Mv2=Mm2v202(M+m)2
對(duì)木塊,由動(dòng)能定理得
fs=12Mv2
可得,木塊前進(jìn)的距離 s=Mm2v202f(M+m)2
(4)子彈減少的動(dòng)能△Ek彈=12mv02-12mv2=Mm(M+2m)v202(M+m)2
(5)系統(tǒng)減少的動(dòng)能為△Ek=12mv02-12(m+M)v2=Mmv202(M+m).
(6)打擊過程中產(chǎn)生的熱量 Q=△Ek=Mmv202(M+m).
由Q=fd得
子彈打進(jìn)木塊的深度 d=Mmv202f(M+m)
答:
(1)子彈擊中木塊過程中,子彈做勻減速運(yùn)動(dòng),木塊做勻加速運(yùn)動(dòng),最終兩者速度相同后做勻速運(yùn)動(dòng),畫出速度時(shí)間圖象如圖所示;
(2)子彈與木塊共同前進(jìn)的速度為mv0m+M;
(3)木塊增加的動(dòng)能為Mm2v202(M+m)2,打擊過程中木塊前進(jìn)的距離為Mm2v202f(M+m)2;
(4)子彈減少的動(dòng)能為Mm(M+2m)v202(M+m)2;
(5)系統(tǒng)減少的動(dòng)能為Mmv202(M+m);
(6)打擊過程中產(chǎn)生的熱量是Mmv202(M+m);子彈打進(jìn)木塊的深度為Mmv202f(M+m).
點(diǎn)評(píng) 本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程,明確能量是如何轉(zhuǎn)化的,要搞清研究對(duì)象,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理即可正確解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 毛細(xì)現(xiàn)象是液體的表面張力作用的結(jié)果,溫度越高表面張力越小 | |
B. | 液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)和某些晶體相似具有各向異性 | |
C. | 飽和汽的壓強(qiáng)稱為飽和汽壓,大小隨溫度和體積的變化而變化 | |
D. | 利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī),將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的 |
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