（16分）某次燃放“爆竹”過程中，質(zhì)量M=0.3kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）的“爆竹”從地面上以初速度v0 =30m/s豎直向上騰空而起。到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)炸裂為沿水平方向相反飛行的兩塊，其中A塊質(zhì)量m=0.2kg，其炸裂瞬間的速度大小是另一塊的一半。按環(huán)保和安全要求，兩塊都能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、半徑R=60m的圓周內(nèi)�？諝庾枇Σ挥�(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）“爆竹”能夠到達(dá)的最大高度；

（2）A塊的最大落地速度；

（3）整個(gè)過程中，“爆竹”釋放化學(xué)能的最大值。

 

（1）H=45m （2）v=m/s （3）E=165J

【解析】

試題分析：設(shè)炮彈上升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H，由 （1分）

代入數(shù)據(jù)得到H=45m （2分）

（2）題目要求兩彈片不能落到圓外，臨界條件是小質(zhì)量片（B）恰好落在圓周上

設(shè)B剛炸裂時(shí)的速度為，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有（1分）

R＝v1t （1分）

代入數(shù)據(jù)得：v1=20m/s （1分）

則A剛炸裂時(shí)的速度大小為（1分）

由機(jī)械能守恒知 （1分）

代入數(shù)據(jù)得落地速度的最大值：v=m/s（1分）

（3）爆竹在空中剛炸裂后，A、B的總動(dòng)能

（2分）

代入數(shù)據(jù)得Ek=30J （1分）

爆竹豎直上拋時(shí)的機(jī)械能為（2分）

代入數(shù)據(jù)得：E1=135J （1分）

根據(jù)能量關(guān)系知，最初動(dòng)能和A、B動(dòng)能，均來自化學(xué)能，故此次過程總共釋放化學(xué)能為E=165J （1分）

考點(diǎn)：本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省第三次綜合練習(xí)（三模）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑水平面上，用輕質(zhì)細(xì)桿水平連接一斜面，桿的另一端固定在一顆樹桿上，一玩具遙控小車放在斜面上，系統(tǒng)靜止不動(dòng)．用遙控器啟動(dòng)小車，小車沿斜面加速上升，則

A．系統(tǒng)靜止時(shí)細(xì)桿有向右拉力 B．小車加速時(shí)細(xì)桿未發(fā)生形變

C．小車加速時(shí)細(xì)桿有向左的推力 D．小車加速時(shí)可將細(xì)桿換成細(xì)繩

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省溫州市高三第二次適應(yīng)性考試（二模）理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

蹦極是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動(dòng)，深受年輕人的喜愛。如圖所示，蹦極者從P點(diǎn)靜止跳下，到達(dá) A處時(shí)彈性繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處，B離水面還有數(shù)米距離。蹦極者（視為質(zhì)點(diǎn)）在其下降的整個(gè)過程中，重力勢能的減少量為ΔE1、繩的彈性勢能增加量為ΔE2、克服空氣阻力做功為W，則下列說法正確的是

A.蹦極者從P到A的運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒；

B.蹦極者與繩組成的系統(tǒng)從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒；

C.ΔE1=W+ΔE2

D . ΔE1+ΔE2=W

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省高考考前適應(yīng)性測試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

我國的月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步。“嫦娥三號(hào)”的任務(wù)是“落”。 2013年12月2日，“嫦娥三號(hào)”發(fā)射，經(jīng)過中途軌道修正和近月制動(dòng)之后，“嫦娥三號(hào)”探測器進(jìn)入繞月的圓形軌道I。12月12日衛(wèi)星成功變軌，進(jìn)入遠(yuǎn)月點(diǎn)P、近月點(diǎn)Q的橢圓形軌道II。如圖所示。 2013年12月14日，“嫦娥三號(hào)”探測器在Q點(diǎn)附近制動(dòng)，由大功率發(fā)動(dòng)機(jī)減速，以拋物線路徑下降到距月面100米高處進(jìn)行30s懸停避障，之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處，為避免激起更多月塵，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到月球表面。

已知引力常量為G，月球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，“嫦娥三號(hào)”在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量為m， P、Q點(diǎn)距月球表面的高度分別為h1、h2。

（1）求“嫦娥三號(hào)”在圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)的速度大小；

（2）已知“嫦娥三號(hào)”與月心的距離為r時(shí)，引力勢能為（取無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零），其中m為此時(shí)“嫦娥三號(hào)”的質(zhì)量。若“嫦娥三號(hào)”在軌道II上運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能和引力勢能相互轉(zhuǎn)化，它們的總量保持不變。已知“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小為v，請(qǐng)根據(jù)能量守恒定律求它經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大��；

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省高考考前適應(yīng)性測試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

位于x = 0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)周期為T=1s，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v=4m/s。關(guān)于x=5m處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為1s，速度的最大值為4m/s

B．某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波峰位置時(shí)，波源處于平衡位置且向下振動(dòng)

C． 質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向

D．質(zhì)點(diǎn)P沿x軸正方向隨波移動(dòng)

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省嘉興市高三教學(xué)測試（即一模）理科綜合物理試卷（解析版 題型：選擇題

“嫦娥二號(hào)”曾飛向距離地球150萬公里外的“第二拉格朗日點(diǎn)”（圖中M），在太陽和地球引力共同作用下，“嫦娥二號(hào)”能在M點(diǎn)與地球一起繞太陽運(yùn)動(dòng)（視為圓周運(yùn)動(dòng)）。不考慮其他星球影響，與地球相比，“嫦娥二號(hào)”

A．周期大 B．角速度大 C．線速度小 D．向心加速度小

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省五校高三第二次聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖（a）所示，一物體以一定的速度v0沿足夠長斜面向上運(yùn)動(dòng)，此物體在斜面上的最大位移與斜面傾角的關(guān)系由圖（b）中的曲線給出。設(shè)各種條件下，物體運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù)不變。g=10m/s2試求

（1）物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（2）物體的初速度大小

（3）為多大時(shí)，x值最小。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省高考考前模擬物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

右圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以：（ ）

A．將光屏移近雙縫 B．更換濾光片，改用波長更長的單色光

C．減小雙縫的間距 D．將光源向雙縫移動(dòng)一小段距離

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年河南省洛陽市高三下學(xué)期統(tǒng)考（二練）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法中正確的是______________．

A．兩列機(jī)械橫波相遇，在相遇區(qū)一定會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象

B．機(jī)械波在傳播過程中，沿傳播方向上，在任何相等時(shí)間內(nèi)，傳播相同的距離

C．光波在介質(zhì)中傳播的速度與光的頻率有關(guān)

D．狹義相對(duì)論認(rèn)為：一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都相同

E．紫光的雙縫干涉條紋間距可能大于紅光雙縫干涉條紋間距

 

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