(廣東湛江二模)兩個(gè)質(zhì)量都是M=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=140m/s的水平速度射向A,如圖所示.射穿A后,進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動(dòng),測(cè)得A、B落點(diǎn)到桌邊緣的水平距離sA:sB=1:2,求子彈在砂箱A、B中穿行時(shí)系統(tǒng)一共產(chǎn)生的熱量Q.

 

【答案】

860 J

【解析】設(shè)子彈入射過程,使A獲得速度v1,B獲得速度v2,子彈穿過A時(shí)速度為v3.子彈入射A過程,子彈A、B水平方向不受外力作用,動(dòng)量守恒,則

mv0=mv3+2Mv1                                                                

子彈射入B過程,子彈與B水平方向不受外力作用,動(dòng)量守恒.

mv3+Mv1=(m+M)v2                                                           

A、B離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),因高度相同,空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等.

sA:sB=v1:v2=1:2                                ③

子彈入射過程,系統(tǒng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

                 ④

聯(lián)立①②③得

v2=2v1=20  m/s

代入④得Q=860 J.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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