一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v,炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊,其中一塊沿原軌道返回,質(zhì)量為
m
2
,求:
(1)另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大;
(2)爆炸過程系統(tǒng)增加的機(jī)械能.
(1)炮彈爆炸過程中動(dòng)量守恒,爆炸后一塊彈片沿原軌道返回,則該彈片速度大小為v,方向與原方向相反,設(shè)另一塊爆炸后瞬時(shí)速度大小為v1,由題意知,爆炸后兩彈片的質(zhì)量均為
m
2
,
設(shè)速度v的方向?yàn)檎蓜?dòng)量守恒定律得:mv=-
1
2
mv+
1
2
mv1
解得:v1=3v.
(2)爆炸過程中重力勢能沒有改變,爆炸前系統(tǒng)總動(dòng)能為:EK=
1
2
mv2,
爆炸后系統(tǒng)總動(dòng)能為:EK′=
1
2
×
m
2
×(-v)2×
1
2
×
m
2
×(3v)2=
5
2
mv2,
系統(tǒng)增加的機(jī)械能為:△E=Ek′=Ek=
5
2
mv2-
1
2
mv2=2mv2
答:(1)另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小為3v;
(2)爆炸過程系統(tǒng)增加的機(jī)械能為2mv2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧,靜置于光滑水平桌面上.已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m.當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí),B球被彈出落于距桌面水平距離為s的水平地面上,如圖,問當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧,取走A左邊的擋板,將A、B同時(shí)釋放,B球的落地點(diǎn)距桌面距離為( 。
A.
?
3
B.
3
s
C.sD.
6
3
s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的物體P靜止在光滑水平面上,另有一質(zhì)量為m的物體Q以速度V0正對(duì)P滑行,則它們碰撞后(設(shè)M>m)( 。
A.若碰后兩物體分離,則過一段時(shí)間可能再碰
B.Q物體一定被彈回,因?yàn)镸>m
C.Q物體一定繼續(xù)前進(jìn)
D.Q物體可能被彈回

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的滑塊A、B間拴接著輕質(zhì)彈簧和不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線,彈簧處于壓縮狀態(tài).將滑塊A靠近固定擋板P,在滑塊B的右邊再放一塊同樣的滑塊C(B、C之間不粘連),地面光滑.現(xiàn)突然燒斷滑塊A、B間的細(xì)線,則( 。
A.從燒斷細(xì)線起,滑塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.從燒斷細(xì)線起,滑塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí),滑塊B、C速度相同
D.彈簧第一次伸到最長時(shí),滑塊A、B、C速度相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質(zhì)量為M、長為L的長方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M.現(xiàn)以地面為參照系給A、B以大小相等、方向相反的初速度V0,使A開始向左運(yùn)動(dòng)、B開始向右運(yùn)動(dòng),最后A剛好沒有滑離B板.求:
(1)它們最后的速度大小和方向
(2)A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能
(3)小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)方(從地面上看)離出發(fā)點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B兩球在光滑水平面上做相向運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩球相碰后,其中一球速度變?yōu)榱,則可以斷定( 。
A.碰前A的動(dòng)量等于B的動(dòng)量
B.碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量
C.若碰后A的速度為零,則碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量
D.若碰后B的速度為零,則碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量mA=3.0kg、長度L=0.60m、電量q=+4.0×10-5C的導(dǎo)體板A在絕緣水平面上,質(zhì)量mB=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊B在導(dǎo)體板A上的左端,開始時(shí)A、B保持相對(duì)靜止一起向右滑動(dòng),當(dāng)它們的速度減小到v0=3.0m/s時(shí),立即施加一個(gè)方向水平向左、場強(qiáng)大小E=1.0×105N/C的勻強(qiáng)電場,此時(shí)A的右端到豎直絕緣擋板的距離為s,此后A、B始終處在勻強(qiáng)電場中,如圖所示.假定A與擋板碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失,A與B之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25)及A與地面之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.10)的最大靜摩擦力均可認(rèn)為等于其滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.試通過計(jì)算分析:(1)A在未與擋板相碰前A、B之間是否有相對(duì)滑動(dòng)?(2)要使B恰好不從A上滑下,s應(yīng)等于多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,小車的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱的曲面組成,整個(gè)小車的質(zhì)量為m,原來靜止在光滑的水平面上.今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球,質(zhì)量也為m,以水平速度v從左端滑上小車,恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后,又從另一個(gè)曲面滑下.關(guān)于這個(gè)過程,下列說法正確的是(  )
A.小球滑離小車時(shí),小車又回到了原來的位置
B.小球在滑上曲面的過程中,對(duì)小車壓力的沖量大小是
mv
2
C.小球和小車作用前后,小車和小球的速度可能沒有變化
D.車上曲面的豎直高度不會(huì)大于
v2
4g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量M=4kg的小車靜止于光滑水平面上,并靠近固定在水平面上的桌子右邊,其上表面與光滑的水平桌面相平,桌面邊緣放有一質(zhì)量為m2=2kg的小滑塊Q.水平輕彈簧左端固定,質(zhì)量m1=0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸,此時(shí)彈簧處于原長.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),推力做功為WF=16J,撤去推力后,P沿桌面運(yùn)動(dòng)并與Q發(fā)生碰撞,碰后P向左運(yùn)動(dòng)至A、B的中點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,而Q最終停在小車上.已知同一輕彈簧具有的彈性勢能與其形變量的平方成正比,Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)P與Q碰撞前的速度大小v0和P與Q碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E
(2)小車的長度L至少為多少.

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