Một viên đạn có khối lượng m = 45 g bay theo phương ngang với tốc độ v0 = 100 m/s xuyên qua một quả dưa có khối lượng M = 2,5 kg đang nằm yên trên sàn ngang nhẵn. Tốc độ của viên đạn và của quả dưa n...

Câu hỏi:

23/12/2024 86

Một viên đạn có khối lượng m = 45 g bay theo phương ngang với tốc độ v₀ = 100 m/s xuyên qua một quả dưa có khối lượng M = 2,5 kg đang nằm yên trên sàn ngang nhẵn. Tốc độ của viên đạn và của quả dưa ngay sau khi viên đạn xuyên qua lần lượt là v = 80 m/s và V = 20 cm/s. Tính độ tăng nội năng của viên đạn và quả dưa.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 35 bài tập Chương 1. Vật lí nhiệt có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Công mà hệ (viên đạn và quả dưa) thực hiện có độ lớn:

$\left| A \right| = \Delta {W_{\rm{d}}} = \left( {\frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}M{V^2}} \right) - \frac{1}{2}mv_0^2$

Do hệ thực hiện công nên: $A = - \left[ {\left( {\frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}M{V^2}} \right) - \frac{1}{2}mv_0^2} \right] = \frac{1}{2}mv_0^2 - \frac{1}{2}m{v^2} - \frac{1}{2}M{V^2}$

Do không có sự truyền nhiệt nên độ tăng nội năng của hệ:

$\Delta U = A = \frac{1}{2}mv_0^2 - \frac{1}{2}m{v^2} - \frac{1}{2}M{V^2}$$ = \frac{1}{2} \cdot 0,045 \cdot {100^2} - \frac{1}{2} \cdot 0,045 \cdot {80^2} - \frac{1}{2} \cdot 2,5 \cdot 0,{2^2} = 80,95\;{\rm{J}}$.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong các phát biểu sau đây về sự bay hơi và sự sôi của chất lỏng, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra ờ mặt thoáng của khối chất lỏng.

b) Sự hoá hơi xảy ra ở cả mặt thoáng và trong lòng chất của khối chất lỏng khi chất lỏng sôi.

c) Sự bay hơi diễn ra chỉ ở một số nhiệt độ nhất định.

d) Sự sôi diễn ra ở nhiệt độ sôi.

Xem đáp án

Lời giải

+ Sự hoá hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Sự hoá hơi thể hiện qua hai hình thức: sự bay hơi và sự sôi.

+ Sự bay hơi chỉ xảy ra trên bề mặt chất lỏng và xảy ra ở nhiệt độ bất kì.

+ Sự sôi xảy ra bên trong và trên bề mặt chất lỏng và chỉ xảy ra ở nhiệt độ sôi.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 2

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6 cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh có độ lớn là 20 N, diện tích tiết diện của pít-tông là $1, 0 {cm}^{2} .$ Coi pít-tông chuyển động thẳng đều. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.

b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.

c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là $2, 0 \cdot 10^{5} Pa .$

d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít

Xem đáp án

Lời giải

a) Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên pít-tông: $F = 20,0\;{\rm{N}}.$

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một (ảnh 1)

Công của khối khí thực hiện: ${A^\prime } = Fs = (20,0\;{\rm{N}}) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 1,2\;{\rm{J}}.$

b) Theo định luật I nhiệt động lực học: $\Delta U = A + Q.$

Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: $A = - 1,2\;{\rm{J}}$ và

Do đó: $\Delta U = - 1,2 + 1,5 = 0,30\;{\rm{J}}.$

c) Áp suất chất khí: $p = \frac{F}{S} = \frac{{20,0\;{\rm{N}}}}{{1,{{0.10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}}} = 2,{0.10^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2} = 2,{0.10^5}\;{\rm{Pa}}.$

d) Thể tích khí trong xilanh tăng:

$\Delta V = Ss = \left( {1,0 \cdot {{10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}} \right) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 6,0 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^3} = 6,0{\rm{ml}}$

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 3