18．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=1kg，m2=3kg，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$\frac{1}{4}$豎直圓軌道．當(dāng)初A、B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=0.2m，g=10m/s2．求炸藥爆炸時(shí)對A、B兩物體所做的功．

分析 炸藥爆炸過程，兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律列式．物體A向左運(yùn)動與擋板碰后原速返回，追上B物后與B碰撞，由動量守恒定律求出碰后共同速度．之后，兩物在圓弧軌道上上升過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律列式．最后可由動能定理求炸藥爆炸時(shí)對A、B兩物體所做的功．

解答 解：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
  $\frac{1}{2}$（m1+m2）v2=（m1+m2）gR
炸藥爆炸時(shí)對A、B兩物體所做的功 W=$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22；
聯(lián)立解得 W=10.7J
答：炸藥爆炸時(shí)對A、B兩物體所做的功為10.7J．

點(diǎn)評 本題要在分析清楚物體運(yùn)動情況的基礎(chǔ)上，采用程序法分步列式，關(guān)鍵要把握每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)的物理思想與方法對物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用，下列關(guān)于物理思想和方法說法錯誤的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷是同一種思想方法
B．重心、合力和分力、交流電有效值的定義都體現(xiàn)了等效替換的思想
C．加速度、電場強(qiáng)度、電勢都是采取比值法定義的物理量
D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．關(guān)于萬有引力和天體運(yùn)動，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體落到地面上，說明地球?qū)ξ矬w的引力大于物體對地球的引力
B．F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{R}^{2}}$中的G是比例常數(shù)，適用于任何兩個(gè)物體之間，r是m1、m2重心間的距離，當(dāng)r→0時(shí)，m1、m2之間的萬有引力F→∞
C．人造地球衛(wèi)星從半徑較小的圓軌道變軌到半徑較大的圓軌道后，衛(wèi)星的速度和加速度都變小，衛(wèi)星的周期和機(jī)械能都變大
D．2010年，天文學(xué)家首次見證行星瓦解死亡的全過程，由萬有引力的知識可以得出：行星之所以會瓦解主要是因?yàn)樾行抢@中心天體運(yùn)行的公轉(zhuǎn)速度過大所致

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．若有一顆行星，其質(zhì)量是地球的q倍，半徑是地球的p倍，則該行星近地衛(wèi)星的角速度是地球近地衛(wèi)星的角速度的（　　）
A．$\sqrt{pq}$B．$\sqrt{\frac{q}{{p}^{3}}}$C．$\sqrt{q{p}^{3}}$D．$\sqrt{\frac{p}{q}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．某段路面分為水平和傾斜兩部分，斜面部分傾角為30°、高為h，從頂端將一個(gè)小球以一定初速度沿水平方向拋出，如圖所示．設(shè)小球落回路面時(shí)位移與水平方向的夾角為α，速度與水平方向的夾角為β，運(yùn)動時(shí)間為t，下列判斷中正確的是（　�。�
A．初速度小于$\sqrt{\frac{3}{2}gh}$時(shí)，運(yùn)動時(shí)間為定值
B．初速度大于$\sqrt{\frac{3}{2}gh}$時(shí)，運(yùn)動時(shí)間為定值
C．無論初速度取何值，α、β均滿足β=2α
D．無論初速度取何值，α、β均滿足tanβ=2tanα

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，在水平 圓盤上有一過圓心的光滑小槽，槽內(nèi)有兩根原長、勁度系數(shù)均相同的橡皮繩拉住一質(zhì)量為m的小球，一條橡皮繩拴在O點(diǎn)，另一條拴在O′點(diǎn)，其中O為圓盤的中心，O′點(diǎn)在圓盤的邊緣上，橡皮繩的勁度系數(shù)為k，原長為圓盤半徑R的$\frac{1}{3}$，現(xiàn)使圓盤角速度由零緩慢增大，則（　　）
A．ω=$\sqrt{\frac{k}{2m}}$時(shí)，OO′間橡皮繩處于原長B．ω=$\sqrt{\frac{k}{5m}}$時(shí)，小球距圓心距離為$\frac{5R}{9}$
C．ω=$\sqrt{\frac{3k}{5m}}$時(shí)，小球距圓心的距離為$\frac{5}{6}$RD．ω=$\sqrt{\frac{3k}{5m}}$時(shí)，OO1間橡皮繩的彈力為kR

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖質(zhì)量為m的物體A放在光滑的水平桌面上，用不可伸長的細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為2m的B物體相連，將繩拉直讓B無初速度下落h高度時(shí)（h小于桌面高度H，B物體沒有落地），則以下說法正確的是（　�。�
A．物體A的機(jī)械能增加
B．物體B減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為B自身的動能
C．物體A運(yùn)動的速率是$\frac{2\sqrt{3gh}}{3}$
D．物體B運(yùn)動的速率是$\sqrt{2gh}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．（1）在“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求斜槽裝置末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是C
A．保證小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線      B．保證小球飛出時(shí)的速度適中
C．保證小球飛出時(shí)，初速度水平          D．保證小球在空中運(yùn)動的時(shí)間都相等
（2）在“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系．平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出，則小球從A→B、B→C所經(jīng)歷的時(shí)間相等（填“相等”或“不相等”）．小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為3m/s．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek-h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，取g=10m/s2，由圖象可知（　�。�
A．小滑塊的質(zhì)量為0.2 kg
B．彈簧最大彈性勢能為0.32 J
C．輕彈簧原長為0.2 m
D．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.18 J

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同步練習(xí)冊答案