當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年廣東省東莞市高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

有人對(duì)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)大小相等（可視為質(zhì)點(diǎn)）緊挨著的A、B兩個(gè)物體，它們的質(zhì)量分別為m₁=1kg、m₂=3kg,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半圓軌道．開始A、B兩物體靜止，點(diǎn)燃炸藥讓其爆炸，物體A向左運(yùn)動(dòng)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)P點(diǎn)（
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圓弧處），已知圓的半徑R=0.2m,g取10m/s²．求：
（1）AB粘在一起時(shí)的速度：
（2）炸藥爆炸后A、B的速度大小及炸藥對(duì)A、B兩物體所做的功
（3）若要使AB在圓弧軌道上滑行過程中不脫離軌道，求炸藥對(duì)A、B兩物體所做功的大小范圍．

【考點(diǎn)】用動(dòng)量守恒定律解決爆炸問題；機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：127引用：1難度：0.3

相似題

1．如圖所示，在光滑水平面上有一帶擋板的長木板，擋板和長木板的總質(zhì)量為m,木板長度為L（擋板的厚度可忽略），擋板上固定有一個(gè)小炸藥包（可視為質(zhì)量不計(jì)的點(diǎn)）。木板左端有一質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）的滑塊?；瑝K與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。給滑塊一個(gè)水平向右的初速度v₀，滑塊相對(duì)木板向右運(yùn)動(dòng)，剛好能與小炸藥包接觸，接觸瞬間小炸藥包爆炸（此過程時(shí)間極短，爆炸后滑塊與木板只在水平方向上運(yùn)動(dòng)，且完好無損），滑塊最終回到木板的左端，恰與木板相對(duì)靜止，求：
（1）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）小炸藥包爆炸完畢時(shí)滑塊和木板的速度；
（3）炸藥爆炸過程中對(duì)滑塊的沖量。
發(fā)布：2024/9/24 0:0:9組卷：35引用：2難度：0.4
解析
2．如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道bc與水平面ab相切于b點(diǎn)，在圓弧軌道最低點(diǎn)b靜止放置物塊A、B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），A、B的質(zhì)量分別為m、2m,A、B間有少量炸藥（質(zhì)量可忽略），某時(shí)刻引爆炸藥，A、B迅速分開，分開后B以大小為v₀的速度水平向右沖上圓弧軌道，經(jīng)一段時(shí)間再次回到b點(diǎn)后繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，并在A停止運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₀后與A發(fā)生第一次碰撞，已知A與B之間的所有碰撞均為彈性碰撞，B與水平面ab間沒有摩擦，A與水平面ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g,炸藥爆炸釋放的能量轉(zhuǎn)化為兩物塊A、B總機(jī)械能的效率η=50%，求：
（1）炸藥爆炸釋放的能量E。
（2）第一次碰撞前，物塊B在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
（3）A與B第n次碰撞后到第n+1次碰撞前A運(yùn)動(dòng)的位移大小。
發(fā)布：2024/8/27 4:0:8組卷：32引用：6難度：0.5
解析
3．A、B兩個(gè)物體粘在一起以v₀=3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，物體中間有少量炸藥，經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)炸藥爆炸，假設(shè)所有的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為A、B兩個(gè)物體的動(dòng)能且兩物體仍然在水平面上運(yùn)動(dòng)，爆炸后A物體的速度依然向右，大小變?yōu)関_A=2m/s,B物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入半圓軌道且恰好通過最高點(diǎn)D，已知兩物體的質(zhì)量m_A=m_B=1kg,O點(diǎn)到半圓最低點(diǎn)C的距離x_OC=0.25m,水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，半圓軌道光滑無摩擦，求：
（1）炸藥的化學(xué)能E；
（2）半圓弧的軌道半徑R．
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：219引用：5難度：0.1
解析

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