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【题目】质量是m=10g的子弹,以v0=300m/s的速度射入质量是M=40g、静止在光滑水平桌面上的木块,并留在其中.
(1)子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?此过程中系统损失的机械能是多大?
(2)若子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度v1=100m/s,这时木块的速度是多少?

【答案】
(1)解:设木块运动的速度为v,取子弹的初速度方向为正方向.根据动量守恒定律有

mv0=(m+M)v

由此解出 v=60m/s

此过程中损失的机械能是△E= mv02 (m+M)v2

代入数据解得△E=360J

答:子弹留在木块中以后,木块运动的速度是60m/s,此过程中系统损失的机械能是360J.


(2)解:设子弹穿过木块后,木块的速度为v2,根据动量守恒定律,有

mv0=mv1+Mv2

由此解出 v2=50m/s

答:若子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度v1=100m/s,这时木块的速度是50m/s.


【解析】(1)对子弹和木块组成的系统运用动量守恒定律,求出子弹留在木块中以后木块运动的速度.再根据能量守恒求出系统损失的机械能.(2)当子弹穿过后,根据动量守恒定律求出木块的速度,
【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律和能量守恒定律的相关知识点,需要掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变;能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变才能正确解答此题.

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(1)写出上述衰变方程;
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电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ);

电流表(量程0~300mA,内阻约10Ω);

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滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A);

滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流0.5A);

电源E(E=4.5V,内阻不计)

(1)要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整。电压表应选__________,电流表应选_________,滑动变阻器应选__________

(2)请在方框中画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁______

(3)改同学描绘出的U-I图线为图中图线a,图线b为某电池的外特性曲线。若将该小灯泡与该电阻相连构成回路,则小灯泡的实际功率为____________W.

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