（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）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)最高點時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)射點為圓心、半徑R=60m的圓周內(nèi)�？諝庾枇Σ挥�，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

試題分析：設(shè)炮彈上升到達(dá)最高點的高度為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剛炸裂時的速度為，運動的時間為t
根據(jù)平拋運動規(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的總動能
  （2分）
代入數(shù)據(jù)得Ek=30J     （1分）
爆竹豎直上拋時的機(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，最初動能和A、B動能，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）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

每隔一定時間，從車站以同一加速度沿一筆直的公路開出一輛汽車，當(dāng)?shù)谖遢v車開始起動時，第一輛車已離站320m．此時第四輛車與第三輛車的距離是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平面上放有質(zhì)量均為m="l" kg的物塊A和B，A、B與地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4和μ1=0.1，相距l(xiāng)=0.75m．現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運動，與此同時給物塊B一個F="3" N的水平向右的力，B由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間A恰好追上B且二者速度相等。g="10" m/s2，求：

（1）物塊A的初速度大��；
（2）從開始到物塊A追上物塊B的過程中，力F對物塊B所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

2012年10月，奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運動的多項世界紀(jì)錄，取重力加速度的大小g=10m/s2.

（1）忽略空氣阻力，求該運動員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小
（2）實際上物體在空氣中運動時會受到空氣阻力，高速運動受阻力大小可近似表示為f=kv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀，橫截面積及空氣密度有關(guān)，已知該運動員在某段時間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示，著陸過程中，運動員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg，試估算該運動員在達(dá)到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動摩擦因數(shù)μ為0.05，開始時物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運動，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。g取10m/s2。求：(    )

（1）物塊與凹槽相對靜止時的共同速度；
（2）從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；
（3）從凹槽開始運動到兩者剛相對靜止所經(jīng)歷的時間及該時間內(nèi)凹槽運動的位移大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為4.0kg的長木塊A置于光滑水平面上，在距離A右端2.0m處有豎直的矮墻（矮于A木塊的高度），在A的上表面左端放一質(zhì)量為2.0kg的鐵塊B（可視為質(zhì)點），B與A之間的動摩擦因數(shù)為0.20。作用在B上的水平向右的拉力F大小為6.4N，在F的作用下A、B都從靜止開始以不同的加速度運動。g取10m/s2。求：

（1）A與墻碰撞前，A、B的加速度大小。
（2）A剛要與墻相碰時，A、B的速度大�。ㄔO(shè)B仍在A上面）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）從地面上以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率v成正比關(guān)系，球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達(dá)最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運動，求：

（1）球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功
（2）球拋出瞬間的加速度大��；
（3）球上升的最大高度H。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

將一物體以一定的初速度從某一高度處豎直上拋，一段時間后物體回到原出發(fā)點，已知空氣阻力與其速度成正比，則下面說法正確的是
A．上升過程所用時間與下降過程所用時間相等
B．上升過程所用時間小于下降過程所用時間
C．上升和下降過程，小球的機(jī)械能都減少，且上升過程機(jī)械能的減少量大于下降過程
D．在出發(fā)點，上升時重力的瞬時功率小于下降時的瞬時功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）某煤礦運輸部有一新采購的水平淺色足夠長傳送帶以4.0m/s的恒定速度運動，若使該傳送帶改做加速度大小為3.0m/s2的勻減速運動，并且在傳送帶開始做勻減速運動的同時，將一煤塊（可視為質(zhì)點）無初速度放在傳送帶上。已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.10，重力加速度取10m/s2,求煤塊在淺色傳送帶上能留下的痕跡長度和相對于傳送帶運動的位移大小。 （計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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