题目内容

质量M=2 kg的木块,放在高h=0.8 m的光滑桌面上,被一个水平方向飞来的子弹打落在地面上(子弹留在木块中),落地点与桌面的水平距离s=1.6 m,子弹的质量m=10 g.若子弹射入木块时产生的热量有90%被子弹吸收,子弹的温度能升高多少?〔子弹的比热容是378 J/(kg·℃)〕

765.7 ℃


解析:

根据平抛运动的规律：得：V=s·=1.6× m/s=4 m/s

根据动量守恒定律得：mv=(M+m)V

v=·s=×1.6× m/s=804 m/s

由能量转化：ΔE=ηΔEk=η［mv2-(M+m)V2］=cmΔt

子弹升高的温度为：

Δt== ℃=765.7 ℃

练习册系列答案
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如图，足够长的水平传送带始终以大小为v＝3 m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M＝2 kg的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.3，开始时，A与传送带之间保持相对静止．先后相隔Δt＝3 s有两个光滑的质量为m＝1 kg的小球B自传送带的左端出发，以v0＝15 m/s的速度在传送带上向右运动．第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时Δt1＝1 s/3而与木盒相遇．求(取g＝10 m/s2)

(1)第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度时多大？

(2)第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇？

(3)自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？

利用电火花计时器做如下实验．

(1)甲同学使用如图所示的装置来验证“机械能守恒定律”．

①下面是操作步骤：

a．按上图安装器材；

b．松开铁夹，使重锤带动纸带下落；

c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作

d．进行数据处理：

e．根据需要，在纸带上测量数据．

把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列________．

②电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，

电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为________m/s．(保留到小数点后两位)

③如果已知重锤的质量为0.50 kg，当地的重力加速度为9.80 m/s2．从打O点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为________J，重锤动能的增加量为________J．(保留到小数点后两位)

(2)乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验．

a．按图中把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；

b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100 g的配重．接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D……；

c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……；

d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；(重力加速度g＝9.80 m/s2)

e．求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为v1、v2、v3、……，再求出它们的平方、、、……；

f．用纵坐标表示速度的平方v2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出v2－W图象，并在图象中描出(W1，)坐标点，再连成图线；

(以下计算保留到小数点后两位)

①在步骤d中，该同学测得x4＝40.00 cm，则配重重力所做的功WA＝________J；

②该同学得到的v2－W图象如图所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度v0＝________m/s；

③小车的质量M＝________kg．
如图所示，长L=34.5 m的水平传送带以大小为v=3 m/s的速度逆时针运动，将一质量为M=2 kg的小木盒B轻轻放在传送带右端，B与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,在木盒放上传送带的同时，有一个光滑的质量为m=1 kg的小球A自传送带的左端以v0=15 m/s的速度在传送带上向右运动。球与木盒相遇时，木盒与传送带已相对静止，相遇后球立即进入盒中与盒保持相对静止。（取g=10 m/s2）求：

（1）球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度；

（2）小木盒从传送带右端到左端的时间；

（3）小木盒从传送带右端到左端的过程中因木盒与传送带间的摩擦而产生的热量。

（14分）如图所示，长L=34.5m的水平传送带以大小为=3 m/s的速度沿逆时针方向运动，将一质量为M=2 kg的小木盒B轻轻放在传送带右端，B与传送带之间的动摩擦因数，在木盒放上传送带的同时，有一个光滑的质量为m=1 kg的小球A自传送带的左端以=15 m/s的速度在传送带上向右运动。球与木盒相遇时，木盒与传送带已相对静止，相遇后球立即进入盒中与盒保持相对静止。（取g=10m/s2）求：

（1）球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度；

（2）小木盒从传送带右端到左端的时间；

（3）小木盒从传送带右端到左端的过程中因木盒

与传送带间的摩擦而产生的热量。

（14分）如图所示，长L=34.5m的水平传送带以大小为=3 m/s的速度沿逆时针方向运动，将一质量为M=2 kg的小木盒B轻轻放在传送带右端，B与传送带之间的动摩擦因数，在木盒放上传送带的同时，有一个光滑的质量为m=1 kg的小球A自传送带的左端以=15 m/s的速度在传送带上向右运动。球与木盒相遇时，木盒与传送带已相对静止，相遇后球立即进入盒中与盒保持相对静止。（取g=10m/s2）求：

（1）球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度；

（2）小木盒从传送带右端到左端的时间；

（3）小木盒从传送带右端到左端的过程中因木盒与传送带间的摩擦而产生的热量。

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