题目内容
3.一颗质量为0.6kg的手榴弹以10m/s的速度水平飞行,设它炸裂成两块后,质量为0.2kg的小块速度为100m/s,其方向与原飞行方向相同,求:(1)另一块速度的大小和方向
(2)手榴弹爆炸时有多少化学能转化成机械能.
分析 (1)手榴弹在空中爆炸过程,爆炸的内力远大于重力,在水平方向上可认为动量守恒.根据动量守恒定律求出另一块速度的大小和方向.
(2)根据能量守恒定律求解即可.
解答 解:(1)手榴弹爆炸过程系统的动量守恒,以手榴弹的初速度方向为正方向.根据动量守恒定律得:
Mv0=m1v1+m2v2.
即:0.6×10=0.2×100+0.4×v2,
解得:v2=-35m/s,负号表示速度方向与v0反向.即与手榴弹原飞行方向相反
(2)根据能量守恒定律得:
E化=$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22-$\frac{1}{2}$Mv02=$\frac{1}{2}$×0.2×1002+$\frac{1}{2}$×0.4×352-$\frac{1}{2}$×0.6×102=1215J
答:(1)另一块速度的大小是35m/s;与手榴弹原飞行方向相反.
(2)手榴弹爆炸时有1215J化学能转化成机械能.
点评 本题的关键要明确手榴弹爆炸过程系统动量守恒,应用动量守恒定律即可解题,解题时要注意正方向的选择.
练习册系列答案
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D. | 同等加速电压下,电子显微镜的分辩本领比质子显微镜的分辩本领小 |
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18.下列说法中正确的是( )
A. | 物体的速度发生变化,其动能一定发生变化 | |
B. | 物体的速度发生变化,其动量一定发生变化 | |
C. | 物体的动量发生变化,其动能一定发生变化 | |
D. | 物体的动能发生变化,其动量一定发生变化 |
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