问题
计算题
质量为2kg的木块置于高为0.8m的光滑水平桌面上,质量为10g的铅弹从水平方向射入木块后,与木块一起向前运动,最后落到水平地面上,在入射过程中内能增量的60%为铅弹所吸收,使铅弹温度升高90℃,求:
(1) 铅弹射入木块过程中内能的增量;
(2) 铅弹与木块落地时的速率. [ 铅的比热容c=1.302 ×102 J/( kg ·℃) ,g=10m/s2]
答案
解:(1)铅弹吸收的热量为
Q=cm△t=1.302×102×10-2×90J=117. 18 J
铅弹射入木块的过程中,内能的增量为
(2)由动量守恒和能量守恒定律可得mv0=(m1+m)v1
故
又木块做平抛运动时,在竖直方向上做自由落体运动,有
故子弹和木块落地时的速率