如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角 θ = 37°，A、C、D滑块的质量为 mＡ= mＣ= mD=" m" =" 1"

题型：不详难度：来源：

如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角 θ = 37°，A、C、D滑块的质量为 m_Ａ= m_Ｃ= m_D=" m" =" 1" kg，B滑块的质量 m_B=" 4" m =" 4" kg(各滑块均视为质点

)。A、B间夹着质量可忽略的火药。K为处于原长的轻质弹簧，两端分别连接住B和C。现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），此后，发现A与D相碰后粘在一起，接着沿斜面前进了L =" 0.8" m 时速度减为零，此后设法让它们不再滑下。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 μ = 0.5，取 g = 10 m/s²，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：
（1）火药炸完瞬间A的速度v_A；
（2）滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程

中，弹簧的最大弹性势能E_p。(弹簧始终未超出弹性限度)。

答案

（1）AD系统沿斜面滑上，A和D碰完时的速度v₁由动能定理，有：

（2分）
得：

代入数据得

m/s （1分）
炸药爆炸完毕时，A的速度v_A，由动量守恒定律有：

（2分）得： v_A＝ 8 m/s （1分）
（2）炸药爆炸过程，对A和B系统，由动量守恒定律，设B获得的速度为v_B，有：

（2分）得： v_B=" 2" m/s （1分）
B与C相互作用，当两者共速为

时，弹簧弹性势能最大，由B、C系统动量守恒，有：

　（2分）解得：

m/s （1分）
弹簧的最大弹性势能为：

（2分）
代入数据得：E_P=" 1.6" J　　（2分）

解析

略

举一反三

风洞实验室是飞机等飞行器设计的重要设施。一模型飞机处于水平风向风洞实验室中获得向上的举力可简单表示为F=kSv²，式中S为机翼的面积，v为风的水平速度，k为比例系数。一个质量为m、机翼面积为S₀的模型飞机置于风洞中，当风速度为20m/s时，模型飞机受到的向上举力恰好等于重力。现有一实际运行飞机，制作材料与模型机完全相同，大小按模型机形状按比例放大16倍，当此实际飞机以4m/s²的加速度由静止开始加速运动时，飞机在跑道上加速滑行多远才能起飞?

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以提高工作效率。传送带以恒定的速率v =" 2" m/s运送质量为m = 0.5kg的工件，工件从A位置放到传送带上，它的初速度忽略不计。工件与传送带之间的动摩擦因数