Giả sử búa có khối lượng \({{m}_{1}}\), tốc độ là \({{v}_{1}}\), va chạm vào vật có khối lượng \({{m}_{2}}\) (hệ vật cần rèn và đe) đang đứng yên. Sau va chạm búa và vật cùng chuyển động với vận tốc \({{v}_{2}}\). Phần trăm động năng đã chuyển thành nhiệt?
Phương pháp giải:
Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{{{p}_{tr}}}=\overrightarrow{{{p}_{sau}}}\)
Công thức tính động năng: \({{W}_{d}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}\)
Nhiệt lượng tỏa ra: \(Q={{W}_{dtr}}-{{W}_{ds}}\)
Phần trăm động năng chuyển thành nhiệt: \(\frac{Q}{{{W}_{d}}}.100%\)
Giải chi tiết:
Động năng trước va chạm là: \({{W}_{d}}=\frac{1}{2}{{m}_{1}}v_{1}^{2}\)
Động năng của vật sau va chạm là: \({{W}_{d}}'=\frac{1}{2}\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right)v_{2}^{2}\)
(\({{m}_{2}}\) khối lượng của hệ vật và đe)
Nhiệt lượng tỏa ra:
\(Q={{W}_{d}}-{{W}_{d}}'=\frac{1}{2}{{m}_{1}}v_{1}^{2}-\frac{1}{2}\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right)v_{2}^{2}\)
Phần trăm động năng chuyển thành nhiệt:
\(\frac{Q}{{{W}_{d}}}=\frac{\frac{1}{2}{{m}_{1}}v_{1}^{2}-\frac{1}{2}\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right)v_{2}^{2}}{\frac{1}{2}{{m}_{1}}v_{1}^{2}}=\frac{{{m}_{1}}v_{1}^{2}-\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right)v_{2}^{2}}{{{m}_{1}}v_{1}^{2}}\,\,\left( * \right)\,\,\,\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
\({{m}_{1}}{{v}_{1}}=\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right){{v}_{2}}\Rightarrow {{v}_{2}}=\frac{{{m}_{1}}}{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}\)
Thay vào (*) ta được:
\(\frac{Q}{{{W}_{d}}}=\frac{{{m}_{1}}v_{1}^{2}-\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right)\frac{m_{1}^{2}v_{1}^{2}}{{{\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right)}^{2}}}}{{{m}_{1}}v_{1}^{2}}\,=1-\frac{{{m}_{1}}}{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}=\frac{{{m}_{2}}}{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}\,\,\,\)
\( \Rightarrow \frac{Q}{{{W_d}}}.100\% = \frac{{{m_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}.100\% \)
Chọn B.
Quê hương của phong trào văn hóa Phục hưng là
Kinh đô của nước ta dưới thời Ngô là
Bằng kiến thức đã học về cuộc kháng chiến chống quân xâm lược Tống (1075 - 1077), em hãy:
a. Chỉ ra những nét độc đáo trong cách đánh giặc của Lý Thường Kiệt?
b. Đánh giá vai trò của Lý Thường Kiệt trong cuộc kháng chiến?
Công trình kiến trúc tiêu biểu của vương quốc Cam-pu-chia thời phong kiến là
Người chỉ huy đoàn tham hiểm lần đầu tiên đi vòng quanh trái đất bằng đường biển là
Người Cam-pu-chia đã sáng tạo ra chữ viết vào thời gian nào?
Quốc hiệu của nước ta dưới thời Đinh – Tiền Lê là
Em hãy trình bày sự hình thành và phát triển của các vương quốc phong kiến Đông Nam Á từ nửa sau thế kỷ X đến đầu thế kỷ XVI?
Pha Ngừm đã thành lập nước Lan Xang vào năm nào?
Công trình kiến trúc tiêu biểu của vương quốc Lào thời phong kiến là