高一下物理,需详细的解题过程

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/02 22:07:52
1、质量为100g的铅弹,以400m/s的速度水平射入3kg的静止在光滑水平面上的木块后,以100m/s的速度穿出。求系统损失的机械能;若损失的机械能完全转化为内能,且50%被铅弹吸收,铅弹的温度升高了多少?(C铅=1.3*10^2J/(kg*C) )
2、质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的拉力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,求在此过程中小球克服空气阻力做的功。

1、解:子弹的速度用v1表示,射穿后木块的速度用V表示,子弹的速度v2用表示。
因为系统不受外力,所以动量守恒,有:
mv1=MV+mv2 解的V=10m/s
由功能关系有:损失的机械能=(1/2)mv12(这个2表示平方)-(1/2)MV2-(1/2)mv22=7350J
铅弹上升的温度=(7350*0.5)/(130*0.1)=282.7°C

2、解:在最低点时速度为v,刚好通过最低点时速度为V
在轨道最低点时绳子拉力和重力的合力共同提供向心力,有:
7mg-mg=mv2/R 解得v2=6gR
刚好通过最高点时重力提供向心力则有条件:mg=mV2/R 解得 V2=gR
小球克服空气阻力做的功=(1/2)v2-2mgR-(1/2)mV2=(1/2)mgR