在光滑的水平面上,有一个长为L的木板C,C的两端各有一竖直的挡板,在木板C的中央处有两个长度均为d的物体A和B,A的质量为mA,在A、B之间安放微量炸药,并控制
题型:江西省竞赛题难度:来源:
在光滑的水平面上,有一个长为L的木板C,C的两端各有一竖直的挡板,在木板C的中央处有两个长度均为d的物体A和B,A的质量为mA,在A、B之间安放微量炸药,并控制炸药爆炸只对A、B产生沿木板C方向的水平冲力。开始A、B、C都静止,A、B、C的质量之比为mA∶mB∶mC=1∶4∶9,A、B与C之间摩擦不计。炸药爆炸产生能量为E,其中一半转化为A、B的动能。A、B与C两端的挡板碰撞后便与C连成一体。求 (1)炸药爆炸使A、C相碰后C的速度; (2)从A、C相碰后到B、C相碰的时间内C的位移。 |
答案
解:(1)A、B物理系统水平方向动量守恒mAvA-mBvB=0 又由能量关系 解得, 再考察A、C物体系统,水平方向动量守恒
(2)自A、B分离到A、C相碰历时 时间t1内B向右的位移 A、C相碰时,B与C右端的距离 设从A、C相碰到B、C相碰的时间为t2,则 故t2内B向右的位移 |
举一反三
质量为1kg的炮弹,以800J的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水平方向飞行,动能为625J,则后一块的动能为( ) A.175J B.225J C.125J A.275J |
(14分)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出. 已知mA="1kg," mB="2kg," mC=3kg,g=10m/s2,求: (1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度; (2)被压缩弹簧的最大弹性势能; (3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离.
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如图所示,质量均为m的两块完全相同的木块A、B,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初速度v0一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为v0/2,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为x,炸药爆炸时释放的化学能50%转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:
i. 木块与水平地面的动摩擦因数μ; ii.炸药爆炸时释放的化学能。 |
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