【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)計如下實驗,在一光滑水平面上放置兩個可視為質(zhì)點的緊挨著的A、B兩個物體,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.當初A、B兩物靜止,點燃炸藥讓其爆炸,物體A向左運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,最后恰能到達圓弧最高點,已知圓弧的半徑為R=0.2 m,g=10 m/s2.求炸藥爆炸時對A、B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時速度為0,兩物體的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,由機械能守恒定律得
(m1+m2)v2=(m1+m2)gR
炸藥爆炸時對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)于自由落體運動(g=10m/s2),下列說法中正確的是( )

A. 它是豎直向下,v0=0、a=g的勻加速直線運動

B. 在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是135

C. 在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是123

D. 從開始運動到距下落點5m10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為123

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

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

A.當紙帶完全通過電火花計時器后,及時關(guān)閉電火花計時器

B.將電火花計時器插頭插入相應(yīng)的電源插座

C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點計時器

D.接通開關(guān),聽到放電聲,立即拖動紙帶運動

上述步驟正確的順序是_______.(按順序填寫步驟編號)

查看答案和解析>>

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兩點間接入不同的電子元件,則下列說法正確的是

A. A、B兩點間串聯(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兩點間接入理想二極管,電壓表讀數(shù)為40V

C. A、B兩點間接入一只電容器,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

查看答案和解析>>

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)有一個關(guān)卡,各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時間分別為5s2s。關(guān)卡剛放行時,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

查看答案和解析>>

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,軌道與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi).直桿B點與兩定滑輪均在同一高度,重力加速度為g,小球運動過程中不會與其他物體相碰,現(xiàn)將小物塊QB點由靜止釋放,在C、D點時無機械能損失.試求:

(1)小物塊Q的最大機械能(取B點所在的水平面為參考平面);

(2)小物塊Q滑至O1正下方D點時對圓弧軌道的彈力

查看答案和解析>>

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磁場的邊界上,速度相同的兩帶電粒子A、B0點射入磁場中,速度與磁場邊界的夾角為,己知A粒子帶負電,B粒子帶正電,且A、B粒子的質(zhì)量之比為1:4,帶電量之比為1:2,不計粒子重力,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,速度大小、方向都相同

C. A、B粒子回到邊界時的位置離0點的距離之比為2:1

D. A、B粒子在磁場中運動的時間相同

查看答案和解析>>

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)機殲—20在成都某機場再次進行試飛.假設(shè)殲—20戰(zhàn)斗機起飛前從靜止開始做勻加速直線運動,達到起飛速度v所需時間t,飛行一段時間后返回飛機場,以速度v做勻減速直線運動,經(jīng)過時間t恰好停下,則(  )

A. 起飛前的運動距離為vt

B. 起飛前的運動距離為

C. 勻減速直線運動的位移是2vt

D. 起飛前的勻加速直線運動和返回后的勻減速直線運動的位移大小相等

查看答案和解析>>

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MNPS間的無電場區(qū)域后,進入固定在中心線上的O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點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后被點電荷Q施加的電場力俘獲從而以O點為圓心做勻速圓周運動,最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF.(靜電力常數(shù),不計粒子重力, , ),求:

1)粒子從偏轉(zhuǎn)電場中飛出時的偏轉(zhuǎn)位移和速度;

2)粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離多遠;

3)點電荷的電量(該小題結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案