【題目】有人對鞭炮中炸藥爆炸的威力產(chǎn)生了濃厚的興趣,他設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),在一光滑水平面上放置兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的緊挨著的A、B兩個(gè)物體,它們的質(zhì)量分別為m1=1 kg,m2=3 kg并在它們之間放少量炸藥,水平面左方有一彈性的擋板,水平面右方接一光滑的豎直圓軌道.當(dāng)初AB兩物靜止,點(diǎn)燃炸藥讓其爆炸,物體A向左運(yùn)動與擋板碰后原速返回,在水平面上追上物體B并與其碰撞后粘在一起,最后恰能到達(dá)圓弧最高點(diǎn),已知圓弧的半徑為R=0.2 m,g=10 m/s2.求炸藥爆炸時(shí)對AB兩物體所做的功.

【答案】10.7 J

【解析】

炸藥爆炸后,設(shè)A的速度大小為v1,B的速度大小為v2.取向左為正方向,由動量守恒定律得:m1v1-m2v2=0

A物與擋板碰后追上B物,碰后兩物共同速度設(shè)為v,取向右為正方向,由動量守恒定律得:m1v1+m2v2=(m1+m2)v
兩物上升皮圓弧的最高點(diǎn)時(shí)速度為0,兩物體的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,由機(jī)械能守恒定律得
(m1+m2)v2=(m1+m2)gR
炸藥爆炸時(shí)對A、B兩物體所做的功 W=m1v12+m2v22
聯(lián)立解得 W=10.7J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(g=10m/s2),下列說法中正確的是( )

A. 它是豎直向下,v0=0a=g的勻加速直線運(yùn)動

B. 在開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比是135

C. 在開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是123

D. 從開始運(yùn)動到距下落點(diǎn)5m、10m15m所經(jīng)歷的時(shí)間之比為123

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖.電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,工作時(shí)使用______(選填交流直流)電源,當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí),每隔______s打一次點(diǎn).其工作時(shí)的基本步驟如下:

A.當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后,及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器

B.將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座

C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.接通開關(guān),聽到放電聲,立即拖動紙帶運(yùn)動

上述步驟正確的順序是_______.(按順序填寫步驟編號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)為n1=1000匝,副線圈匝數(shù)為n2=200匝,將原線圈接在u=200sin100πtV)的交流電壓上,副線圈上電阻R和理想交流電壓表并聯(lián)接入電路,現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件,則下列說法正確的是

A. A、B兩點(diǎn)間串聯(lián)一只電阻R,穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為0.2Wb/s

B. A、B兩點(diǎn)間接入理想二極管,電壓表讀數(shù)為40V

C. A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器,只提高交流電頻率,電壓表讀數(shù)增大

D. A、B兩點(diǎn)間接入一只電感線圈,只提高交流電頻率,電阻R消耗電功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某闖關(guān)游戲的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡,各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s2s。關(guān)卡剛放行時(shí),一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是( )

A. 關(guān)卡2 B. 關(guān)卡3 C. 關(guān)卡4 D. 關(guān)卡5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪О1、О2和質(zhì)量mP=m的小球P連接,另一端質(zhì)量mQ=m的小物塊Q連接,小物塊Q套于兩直桿AC、DE和一段圓弧CD組成的固定光滑軌道ABCDE上.直桿AC與豎直墻夾角θ=45°,直桿DE水平,兩桿分別與Ol為圓心,R為半徑的圓弧連接并相切于C、D兩點(diǎn),軌道與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi).直桿B點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度,重力加速度為g,小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰,現(xiàn)將小物塊QB點(diǎn)由靜止釋放,在C、D點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失.試求:

(1)小物塊Q的最大機(jī)械能(取B點(diǎn)所在的水平面為參考平面);

(2)小物塊Q滑至O1正下方D點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的彈力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場的邊界上,速度相同的兩帶電粒子AB0點(diǎn)射入磁場中,速度與磁場邊界的夾角為,己知A粒子帶負(fù)電,B粒子帶正電,且AB粒子的質(zhì)量之比為1:4,帶電量之比為1:2,不計(jì)粒子重力,下列說法中正確的是

A. A、B粒子的軌道半徑之比為2:1

B. A、B粒子回到邊界時(shí),速度大小、方向都相同

C. A、B粒子回到邊界時(shí)的位置離0點(diǎn)的距離之比為2:1

D. AB粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】環(huán)球網(wǎng)國際軍情中心2014828日消息:826日,我國新式戰(zhàn)機(jī)殲—20在成都某機(jī)場再次進(jìn)行試飛.假設(shè)殲—20戰(zhàn)斗機(jī)起飛前從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,達(dá)到起飛速度v所需時(shí)間t,飛行一段時(shí)間后返回飛機(jī)場,以速度v做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)過時(shí)間t恰好停下,則(  )

A. 起飛前的運(yùn)動距離為vt

B. 起飛前的運(yùn)動距離為

C. 勻減速直線運(yùn)動的位移是2vt

D. 起飛前的勻加速直線運(yùn)動和返回后的勻減速直線運(yùn)動的位移大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、BL=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,即.一帶正電的粒子電量,質(zhì)量,從R點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線飛入電場,初速度,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在中心線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響).已知兩界面MN、PS相距為L=12cm,粒子穿過界面PS后被點(diǎn)電荷Q施加的電場力俘獲從而以O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動,最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF.(靜電力常數(shù),不計(jì)粒子重力, , ),求:

1)粒子從偏轉(zhuǎn)電場中飛出時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移和速度;

2)粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn);

3)點(diǎn)電荷的電量(該小題結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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