Question

一颗质量为10g的子弹以200m/s的速度射入放在光滑水平面上质量为2kg 的木块并穿出；穿出木块时子弹的速度变为40m/s，木块速度为0.8m/s，设子弹在木块中所受的阻力不变，在此过程中子弹和木块共获得多少内能？若这些内能有30%被子弹吸收，则可以使子弹升温多少度？子弹的比热容1.3×10²J/（kg?℃）．

Answer 1

分析：根据总能量的守恒可以计算出系统损失的机械能即为系统增加的内能，在根据子弹吸收的热量来计算子弹温度的升高．

解答：解：系统损失的机械能转化为系统增加的内能．
△E损=

1

2

m

v

2 0

-(

1

2

mv2+

1

2

Mv2)
=

1

2

×0.01×200²J-（

1

2

×0.01×40²J+

1

2

×2×0.8²J）=191.36J
∴被子弹吸收的热量是Q=△E_换×30%=cm△t
∴△t=

△E×30%

cm

=

191.36×30%

1.3×102×0.01

℃=44.16℃．
答：在此过程中子弹和木块共获得内能为191.36J；可以使子弹升温44.36度．

点评：本题就是能量的守恒，根据总能量守恒来计算增加的内能和子弹吸收的热量，再根据比热容来计算升高的温度．