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=1kg,B滑块的质量mB=4m=4kg(各滑块均视为质点)。A、B间

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 爆炸/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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 kg,B滑块的质量mB=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vA
(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Ep(弹簧始终未超出弹性限度)。

◎ 答案

解:(1)AD系统沿斜面上滑,A和D碰完时的速度v1,由动能定理,有:

得:,代入数据得v1=4 m/s
炸药爆炸完毕时,A的速度vA
由动量守恒定律有:mAvA= (mA+mD)v1
得:vA=8 m/s
(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vB,有:
-mAvA+mBvB=0,得:vB=2 m/s
且与C相互作用,当两者共速为v'时,弹簧弹性势能最大,由B、C系统动量守恒,有:
mBvB=(mB+mC)v',解得:
弹簧的最大弹性势能为
代入数据得:Ep=1.6 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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=1kg,B滑块的质量mB=4m=4kg(各滑块均视为质点)。A、B间…”主要考查了你对  【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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐