有一禮花炮豎直向上發(fā)射炮彈，炮彈的質(zhì)量M＝6.0 kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以不計(jì))，射出的初速度v0＝60 m/s，若炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動的兩片，其中一片的質(zhì)量m＝4.0 kg.現(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心，以R＝600 m為半徑的圓周范圍內(nèi)．試求：(g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，取地面為零勢能面)

(1)炮彈能上升的高度H為多少？

(2)爆炸后，質(zhì)量為m的彈片的最小速度是多大？

(3)爆炸后，兩彈片的最小機(jī)械能是多少？


解析：(1)取地面為參考平面，由機(jī)械能守恒定律得

MgH＝Mv，H＝＝180 m.

(2)由平拋運(yùn)動知識得H＝gt2，R＝vt，

v＝R＝100 m/s.

(3)由題意知另一彈片質(zhì)量為

m′＝M－m＝2.0 kg，

設(shè)爆炸后此彈片速度為v′，由動量守恒定律得

mv－m′v′＝0，v′＝＝200 m/s，

兩彈片的機(jī)械能為

E＝mv2＋m′v′2＋(m＋m′)gH＝7.08×104 J.

答案：(1)180 m　(2)100 m/s　(3)7.08×104


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（                    ）           

　  A．位移、時(shí)間、速度       B． 速度、速率、加速度

　  C．路程、時(shí)間、速率       D． 加速度、速度變化、速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)了無限長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)大小滿足B=u0I/(2πR)，其中u0為常數(shù),R為某位置到導(dǎo)線的距離。現(xiàn)有三根通有相同大小電流I的無限長直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)圍成一邊長為a的三角形區(qū)域，電流方向如圖所示。關(guān)于該區(qū)域中點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度說法正確的是（   ）

A．B=3u0I/(2πa),方向垂直紙面向里      B．B=u0I/(πa),方向垂直紙面向外

C．B=u0I/(πa),方向垂直紙面向里    D．B=u0I/(πa),方向垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上．突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩球A、B將由靜止開始運(yùn)動，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運(yùn)動過程中，以下說法正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用，且彈簧不超過彈性限度)（    ）

A．系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加  B．系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)動量不斷增加  D．系統(tǒng)動量守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：


汽車在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動。已知汽車質(zhì)量為m，其速度從v1增大到v2經(jīng)過的時(shí)間為t，路面阻力為f。以汽車的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍敲丛谶@段時(shí)間內(nèi)，汽車的動量改變是          ，牽引力的沖量是          ，路面阻力的沖量是       ，汽車所受合外力的沖量是        。

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科目：高中物理 來源： 題型：


距地面高5m的水平直軌道A、B兩點(diǎn)相距2m，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球，離地高度為h，如圖。小車始終以的速度沿軌道勻速運(yùn)動，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷，最后兩球同時(shí)落地。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小。可求得h等于

A．1.25m        B．2.25m      C．3.75m        D．4.75m

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科目：高中物理 來源： 題型：


實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖所示，O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)；一個彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力F3的方向過P3點(diǎn)．三個力的大小分別為：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N．請通過作圖求出F1和F2的合力F=_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，Q1Q2為兩個固定在絕緣水平面上的異性點(diǎn)電荷，其中Q1為負(fù)電荷，Q1的電荷量是Q2的四倍，它們相距L。在其連線上有一點(diǎn)P ，P離Q2的距離為L/2.下列說法正確的是   （       ）

A.P右側(cè)各點(diǎn)電場強(qiáng)度方向均向右

B.從P右側(cè)到無窮遠(yuǎn)，各點(diǎn)電場強(qiáng)度依次是先變大后變小

C.從P右側(cè)到無窮遠(yuǎn)，各點(diǎn)電勢依次是先降低再升高

D.負(fù)電荷從P點(diǎn)沿兩電荷連線向右移到無窮遠(yuǎn)，其電勢能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


嫦娥二號衛(wèi)星已成功發(fā)射，這次發(fā)射后衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月．當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100公里、周期12小時(shí)的橢圓軌道a.再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，進(jìn)入100公里的近月圓軌道b.軌道a和b相切于P點(diǎn)，如右圖所示．下列說法正確的是(　　)

A．嫦娥二號衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/s

B．嫦娥二號衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s

C．嫦娥二號衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的速度va＝vb

D．嫦娥二號衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的加速度分別為aa、ab則aa＝ab

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