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如图所示,半径R=0.5m的光滑半圆轨道竖直固定在高h=0.8m的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长L=1.2m。可视为质点的两物块m1、m2紧靠在一起静止在平台的最右端D点,它们
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,半径R=0.5 m的光滑半圆轨道竖直固定在高h=0.8 m的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长L=1.2 m。可视为质点的两物块m
1
、m
2
紧靠在一起静止在平台的最右端D点,它们之间有烈性炸药。今点燃炸药,假设炸药释放出来的能量全部转化为物块m
1
、m
2
的机械能,使它们具有水平方向的速度,m
1
通过平台到达半圆轨道的最高点A时,轨道对它的压力大小是N=44 N,水平抛出落在水平地面上的P点,m
2
也落在P点,已知m
1
=2 kg,g取10 m/s
2
。求炸药释放出来的能量是多少?
◎ 答案
解:设m
1
在A点时的速度为v,由牛顿第二定律得mg+N=
有v=4 m/s
从A点到P点运动的时间为t
1
h+2R=
,有t
1
=0.6 s
设运动的水平距离为s,则s+L=vt
1
故s=1.2 m
设刚爆炸后,m
1
的速度为v
1
,由机械能守恒定律得
=m
1
g×2R+
m
1
v
2
,解得v
1
=6 m/s
设平抛时的速度为v
2
,平抛运动的时间为t
2
因h=
得t
2
=4 s
v
2
=
=3 m/s
对m
1
、m
2
爆炸过程运用动量守恒定律得0=m
1
v
1
-m
2
v
2
所以m
2
=
=4 kg
炸药释放出来的能量E=
=54 J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径R=0.5m的光滑半圆轨道竖直固定在高h=0.8m的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长L=1.2m。可视为质点的两物块m1、m2紧靠在一起静止在平台的最右端D点,它们…”主要考查了你对 【平抛运动】,【机械能】,【爆炸】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/376755.html
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