两道关于热力学第一定律和能量守恒的题质量为M的小车,在光滑水平面上匀速行驶,在小车上方有一质量为m的木块,轻轻落在车上,其速度可忽略,由于木块和车之间有摩擦,而使木块滑行一段距

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/15 05:37:53

两道关于热力学第一定律和能量守恒的题
质量为M的小车,在光滑水平面上匀速行驶,在小车上方有一质量为m的木块,轻轻落在车上,其速度可忽略,由于木块和车之间有摩擦,而使木块滑行一段距离后与车保持相对静止,求木块在车上滑行中产生的热量.
质量为2kg的木块置于光滑水平桌面上,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,落地点与桌子边缘的水平距离为0.4m,在入射过程中内能增加量的60%被铅弹吸收,使铅弹的温度升高了92.6℃,已知铅的比热容为130.2J/(kg·℃)g=10,求桌面高度.

(1)
设木块与小车相对静止后的速度为v'
根据动量守恒定律
(M+m)v'=Mv
v'=Mv/(M+m)
Q=1/2Mv^2-1/2(M+m)v'^2
=Mmv^2/2(M+m)
(2)
设子弹的初速度为v,射进木块后合速度为v'
cmΔt=60%Q
Q=cmΔt/60%=201J
mv=(M+m)v'
v'=mv/(M+m)
Q=1/2mv^2-1/2(M+m)v'^2
=Mmv^2/2(M+m)
v=201m/s
v'=mv/(M+m)=1m/s
S=v't
t=S/v'=0.4s
桌子高度H=1/2gt^2=0.5*10*0.16=0.8m

Mv=(M+m)V
Q=1/2Mv2-1/2(M+m)V2
第二题
先根据升高的热量与比热容算出铅块吸收的能量,又已知60%所以得出总能量,也既铅弹入射前的总能量。用动量守恒和动能定理求得木块与铅弹共同运动的水平速度,已知落地水平距离和水平速度,于是变成了简单的平抛运动,也就不难得出桌面的高度
这个数给的很讨厌,你自己算吧。嘿嘿...

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Mv=(M+m)V
Q=1/2Mv2-1/2(M+m)V2
第二题
先根据升高的热量与比热容算出铅块吸收的能量,又已知60%所以得出总能量,也既铅弹入射前的总能量。用动量守恒和动能定理求得木块与铅弹共同运动的水平速度,已知落地水平距离和水平速度,于是变成了简单的平抛运动,也就不难得出桌面的高度
这个数给的很讨厌,你自己算吧。嘿嘿

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第一方程
Mv。=(M+m)v
Q=1/2Mv。^2-1/2(M+m)v^2

1.动量定理
Mv=(M+m)u 得u=Mv/(M+m)
能量守恒
Q=Mv^2/2-(M+m)u^2/2
2.先求铅弹吸收的热量
q=130.2*0.01*92.6=120.5652J
Q=q/60%=200.942J
动量守恒方程(子弹初速v,结合后速度u)
M*0+m*v=(M+m)u

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1.动量定理
Mv=(M+m)u 得u=Mv/(M+m)
能量守恒
Q=Mv^2/2-(M+m)u^2/2
2.先求铅弹吸收的热量
q=130.2*0.01*92.6=120.5652J
Q=q/60%=200.942J
动量守恒方程(子弹初速v,结合后速度u)
M*0+m*v=(M+m)u
能量守恒方程
M*0^2/2+mv^2/2=(M+m)u^2/2+Q
解得v=200.94600617742331851441465721823 m/s
u=0.99973137401703143539509779710562 m/s
平抛时间
t=S/u=0.40010747926491061119364674803318 s
高度
h=gt^2/2=0.800429974818604373401279971336 m
方法正确,数字我算完了没检查

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第一题:动量守恒定理M*V=(M+m)*v.得v=M*V/M+m.再有动能定理1/2*M*V*V=1/2*(M+m)*v*v+W.解得W即为所求的热量。
第二题:设桌面高为h,时间t,铅弹初速为v,木块与铅弹的末速为V.1/2*g*t*t=h,由运动的独立性的0.4=v*t.由比热容可知:60%*W=130.2*0.01*92.6,可以解得内能增加量W的值,动量守恒定理:0.01*v=(2...

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第一题:动量守恒定理M*V=(M+m)*v.得v=M*V/M+m.再有动能定理1/2*M*V*V=1/2*(M+m)*v*v+W.解得W即为所求的热量。
第二题:设桌面高为h,时间t,铅弹初速为v,木块与铅弹的末速为V.1/2*g*t*t=h,由运动的独立性的0.4=v*t.由比热容可知:60%*W=130.2*0.01*92.6,可以解得内能增加量W的值,动量守恒定理:0.01*v=(2+0.01)*V,动能定理1/2*0.01*v*v=1/2*(0.01+2)*V*V+W,可以解得h.

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1、M V=(M+m)v Q=1/2MV^2-1/2(M+m)v^2
2、V^2=2gH H=1/2gt^2 v*t=0.4 v*0.01=(0.01+2)w
[1/2*0.01*v^2-1/2(0.01+2)w^2]*0.6=92.6*130.2*0.01
方程给你列出来了 保证没有错 错了再找我