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1、计算题 子弹以200 m/s的速度射入固定的木板,穿出时速度为100 m/s。若子弹损失的机械能完全转化为内能,并有50%被子弹吸收,子弹温度可升高多少?[子弹比热容为130 J/(kg·℃)]
时间:2017-08-22 02:30:12
1、计算题 子弹以200 m/s的速度射入固定的木板,穿出时速度为100 m/s。若子弹损失的机械能完全转化为内能,并有50%被子弹吸收,子弹温度可升高多少?[子弹比热容为130 J/(kg·℃)]
参考答案:解:设子弹质量为m,由题意得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/xbbm4vd3otc.gif\">
升高温度600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/oihjlrdiwm0.gif\">
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 要把质量为103kg的卫星发射到地球附近的圆形轨道上,如果燃料完全燃烧产生的热量有1% 转化为卫星在轨道上运行时的动能,则需要燃烧值为q=6.4×107J/kg 的燃料多少千克?(已知地球半径R =6400km,g=9.8m/s2 )
参考答案:解:设卫星在地球附近的圆形轨道上运行的速度为v ,
有m卫星g=m 卫星600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 21px; HEIGHT: 41px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/0k4yij33pcj.png\">
即600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 64px; HEIGHT: 40px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/m31rgcgwumr.png\">
由题意知,?ηqm燃料=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 21px; HEIGHT: 44px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/d53k3wkzywd.png\">m卫星v2
故m燃料=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 283px; HEIGHT: 51px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/sbo2xs0hxru.png\">
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B,质量分别为3m和m,小球A带正电q,小球带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球A有一个水平向右的初速度v0,小球B的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零。
(1)试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;
(2)在两小球的间距仍不小于s0的运动过程中,求出系统的电势能与系统的动能的比值的取值范围。 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/ejv3orlzhaz.gif\">
参考答案:解:(1)由于两小球构成的系统合外力为零,设某状态下两小球的速度分别为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/z13vkfler2r.gif\">和
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/ki3tl0qzyko.gif\">,由动量守恒定律得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/dny4drysi5y.gif\"> ①
所以,系统的动能减小量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/tydnkb2ny4v.gif\"> ②
由于系统运动过程中只有电场力做功,所以系统的动能与电势能之和守恒,考虑到系统初状态下电势能为零,故该状态下的电势能可表为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/43glr2dq0hk.gif\"> ③
联立①③两式,得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/hvqd2zjizar.gif\"> ④
由④式得:当600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/uhbwxbuocb1.gif\"> ⑤时,系统的电势能取得最大值,而将⑤式代入①式,得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/0fomw1dpoew.gif\"> ⑥
即当两小球速度相同时系统的电势能最大,最大值为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/tm1pwcd0if5.gif\"> ⑦
(2)由于系统的电势能与动能之和守恒,且初始状态下系统的电势能为零,所以在系统电势能取得最大值时,系统的动能取得最小值,为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/tgtt1hhmtvj.gif\"> ⑧
由于600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/aig443dxusp.gif\">
所以在两球间距仍不小于的运动过程中,系统的电势能总小于系统的动能
在这过程中两种能量的比值的取值范围为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/sfbnbnzhr1o.gif\"> ⑨
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中( )
A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加
B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少
C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加
D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 将铁丝快速地弯折十余次,铁丝弯折处的温度会______,这是通过______的方式使其内能增加的.
参考答案:当用手将铁丝快速地弯折时,手对铁丝做功,铁丝的内能增加,所以弯折处的温度会升高;
故答案为:升高,做功.
本题解析:
本题难度:一般