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質量m=1×102kg的子彈水平射入懸掛著的質量M=1kg的沙袋內(子彈未穿出),沙袋擺過a=60°角,懸線長l=1m,子彈射入沙袋時產生的熱量為40%為子彈吸收,子彈的溫度升高多少度(子彈的比熱容c=378J/kg·℃,g取10m/s2)

答案:見詳解
解析:

設子彈的速度為v0,子彈射入沙袋,二者一起向上擺動的速度為v1,有動量守恒,得

mv0=(mm)v1

子彈射入后與沙袋一起擺動a角的過程中,系統機械能守恒,設升高h1,則:

(M+m)v12=(M+m)gh②

h=llcosa=0.5m③

系統減少的機械能等于系統內能的增加量,其中為子彈所吸收使子彈升溫的部分為:

ΔU=[mv02(M+m)v12]×40%④

又ΔU=Q=cmΔt⑤

聯立以上①②③④⑤式求得:Δt=53.4℃


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:山東省肥城一中2009屆高三上學期期末模擬訓練(物理) 題型:038

如圖所示,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103 V,現將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板上方的A點以V0=4 m/s的初速度水平拋出(A點距兩板上端的高度h=20 cm),之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間,沿直線運動碰到N板上的B點.不計空氣阻力,取g=10 m/s2cy.求:

(1)B點到N板上的端的距離L.

(2)小球到達B點時的動能EK

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(1)A點到C點的距離

(2)MN兩板的間距d

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科目:高中物理 來源:遼寧省大連二十四中2012屆高三上學期期中考試物理試題 題型:038

如圖所示,兩帶有等量異種電荷的平行金屬板M.N豎直放置,兩板間的距離d=0.5 m.現將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩極板上方A點以v0=4 m/s的初速度水平拋出,A點距離兩板上端的高度h=0.2 m,之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間,沿直線運動碰到N板上的B點,不計空氣阻力,取g=10 m/s2.設勻強電場只存在于M、N之間.求:

(1)兩極板間的電勢差;

(2)小球由A到B所用總時間;

(3)小球到達B點時的動能.

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科目:高中物理 來源:2011屆河南省信陽市高三第二次調研考試物理試題 題型:計算題

如圖所示,豎直平面上有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度E1=

2500N/C,方向豎直向上;磁感應強度B=103T,方向垂直紙面向外;有一質量m=1×10-2kg、電荷量q=4×10-5C的帶正電小球自O點沿與水平線成45°以v0=4m/s的速度射入復合場中,之后小球恰好從P點進入電場強度E2=2500N/C,方向水平向左的第二個勻強電場中。不計空氣阻力,g取10m/s2。

    求:(1)O點到P點的距離s1;

       (2)小球經過P點的正下方Q點時與P點的距離s2。                

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩塊平行金屬板MN豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103 V,現將一質量m=1×102 kg、電荷量q=4×105 C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4 m/s的初速度水平拋出,之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間,沿直線運動碰到N板上的B點.已知A點距兩板上端的高度h=0.2 m,不計空氣阻力,取g=10 m/s2,求:

(1) 小球到達M板上端時速度與水平方向夾角θ的正切值;

(2)MN兩板間的距離d

(3)小球到達B點時的動能Ek.

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