能量方面的物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 05:03:17
一块正方形的软木块,边长16cm,质量为40g,子弹质量为10g,当木块被固定于桌面时,子弹以20m/s的速度可进入木快达5cm.若将木块放在光滑水平面上时,子弹仍以相同的速度射入,子弹最多能进入木块的深度有多大?在子弹射入过程中系统损失的机械能为多少?为了使子弹可以穿透木块,则子弹射入的最小速度为?
这题目并不是很难,可是我一直觉的对于力学方面的能量问题总是没办法彻底的懂进去`因此碰到此类题目总是无从下手,尤其是考试的时候,拜托大家帮帮我``先把上面的问题解决了`再告诉我究竟要怎样学才能把这方面真正的搞懂呢? 拜托了``谢谢大家!

解:设子弹在木块中受阻力是f
则:当木块固定的时候:根据能量守恒,子弹动能等于阻力发热做功:
0.5*m*v^2=fs1
解出:f=0.5*m*v^2/s1=0.5*0.01kg*(20m/s)^2/0.05m=40N

水平方向上系统不受外力,水平方向动量守恒. (因为即使在固定木块时,子弹进入的深度带不到边长,所以在木块不固定的时候,子弹更是不能穿透木块(一打木头就跑了))设木块质量是M:
mv=(M+m)v'
解出:v'=4m/s
损失的机械能全部转化成热能.
初始机械能:E1=0.5*m*v^2=0.5*0.01kg*(20m/s)^2=2J
末机械能E2=0.5*(M+m)v'^2=0.4J
损失机械能:ΔE=E1-E2=2-0.4=1.6J
即热能是1.6J,fs2=1.6J,s2是子弹进入木块的深度
解出:s2=1.6J/40N=4cm

为了恰好打穿:依然动量守恒:设所求速度是v1
mv1=(M+m)v2
初始机械能:E1'=0.5*m*(v1)^2
E2'=0.5*(M+m)(v2)^2
损失机械能:ΔE=E1'-E2'
即热能产生是Q=ΔE=fd (d是木块的边长,该式的意义就是正好打透了)
联立解出:v1=40m/s

其实这并不多难,只要你能准确的把图画清楚,那么一切就都好办了
拿这题说吧,子弹打木块:
1.子弹比木块多走的位移就是进入的深度;
2.子弹对木块做的功是阻力乘以木块位移;
3.子弹机械能的损失是阻力乘以子弹位移;
因为子弹的位移比木块的所了一个深度,所以阻力乘以这个深度就是总机械能的减少量,即热.
所以画图是关键,画出来了,什么就都结束了
希望能有帮助吧

(1)动量守恒(M+m)v末=mv
最终速度v末=4m/s
损失的能量为1/2mv平方-1/2(M+m)v末的平方=1.6J
fs求=1.6 ①
f