Viên đạn chì (m = 50g, c = 0,12 (kJ/kh.K)) bay với vận tốc v0 = 360(km/h)). Sau khi xuyên qua một tấm thép, vận tốc viên đạn giảm còn 72 (km/h).Tính lượng nội năng tăng thêm của đạn và thép.

Đáp án đúng là B

Phương pháp giải

Vận dụng công thức tính động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Vận dụng lí thuyết về công.

Lời giải

Xét hệ gồm đạn và tấm thép:

- Khi viên đạn xuyên qua tấm thép thì tấm thép tác dụng vào viên đạn một lực F, lực này sinh công làm giảm động năng của viên đạn. Về độ lớn, công của lực F bằng độ giảm động năng của đạn. Ta có: \(A = {W_{0d}} - {W_d} = \frac{1}{2}mv_0^2 - \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}m\left( {v_0^2 - {v^2}} \right)\)

- Theo nguyên lí I của Nhiệt động lực học: \(\Delta U = Q + A\)

- Vì Q = 0 nên \(\Delta U = A = \frac{1}{2}m\left( {v_0^2 - {v^2}} \right) = \frac{1}{2}0,05\left( {{{100}^2} - {{20}^2}} \right) = 240J\)

- Vì \(\Delta U = 240J > 0\), nên nội năng của hệ (gồm đạn và tấm thép) tăng thêm một lượng là 240J.