Question

18．質(zhì)量M=2㎏的木塊，放在高h(yuǎn)=0.8m的光滑桌面上，被一個(gè)水平方向飛來(lái)的子彈打落在地面上，子彈留在木塊中，落地點(diǎn)與桌面的水平距離s=1.6m，子彈的質(zhì)量m=10g，若子彈射入木塊時(shí)產(chǎn)生的熱量？

Answer 1

分析 木塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出木塊離開(kāi)桌面時(shí)的速度，子彈擊中木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出子彈的初速度，然后應(yīng)用能量守恒定律求出產(chǎn)生的熱量．

解答 解：子彈和木塊一起飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，
豎直方向：h=$\frac{1}{2}$gt²，代入數(shù)據(jù)解得：t=0.4s，
水平方向：s=vt，代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s，
子彈打擊木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，
以子彈的初速度方向?yàn)檎�方向�?br />由動(dòng)量守恒得：mv₀=（m+M）v，
代入數(shù)據(jù)解得：v₀=804m/s，
由能量守恒定律可知，產(chǎn)生的熱量：
Q=$\frac{1}{2}$mv²₀-$\frac{1}{2}$（m+M）v²=，代入數(shù)據(jù)解得：Q=3216J；
答：子彈射入木塊時(shí)產(chǎn)生的熱量為3216J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求木塊與子彈的速度，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)量守恒定律即可正確解題．