分子运动论 能量守恒(请帮忙)1.质量为M的铅块固定不动,一个质量为m的铅弹以一定的速度击中铅块并停留在铅块中,测得它们的温度升高了10摄氏度,若把铅块放在光滑的水平面上,同样的铅弹以

Question

分子运动论 能量守恒(请帮忙)
1.质量为M的铅块固定不动,一个质量为m的铅弹以一定的速度击中铅块并停留在铅块中,测得它们的温度升高了10摄氏度,若把铅块放在光滑的水平面上,同样的铅弹以同样的速度击中并留在其中,测得它们的温度升高了9摄氏度,求铅块与铅弹的质量之比M:m是多少?
2.在标准大气压下,质量为100g,温度为100摄氏度的水变为100摄氏度的水蒸气时,体积由104平方厘米变为168000平方厘米.计算水蒸气的内能增加了多少?(已知水在100摄氏度的汽化热为2.26*1000000J/kg)
(请写过程)

Answer 1

1.设子弹速度为v
第一次 动能损失全部变成热能
(mv^2)/2 == c ( M + m )Δt1 Δt1 == 10 摄氏度
第二次 根据动量守恒 mv == ( M + m ) V
V == mv/(M + m)
所以动能损失 ΔE == (mv^2)/2 - ((M + m)V^2)/2 == Mmv^2/2(M+m)
所以 Mmv^2/2(M+m) == c ( M + m )Δt2 Δt2 == 9 摄氏度
(mv^2)/2 == c ( M + m )Δt1 Δt1 == 10 摄氏度
Mmv^2/2(M+m) == c ( M + m )Δt2 Δt2 == 9 摄氏度
两式比一下 得 M:m == 9:1
2.ΔU == Q + W
Q == 0.1kg * 2.26*1000000J/kg == 226 kJ
W == -PΔV == -101325Pa * 0.168 m^3 == -17 kJ
所以 ΔU == Q + W == 209kJ
PS,体积单位是立方厘米,不是平方厘米