有一炮豎直向上發(fā)射炮彈,炮彈的質(zhì)量為M=6.0kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)),射出時(shí)的初速度v0=60m/s。當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片,其中一片質(zhì)量為m=4.0kg,F(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、以R=600m為半徑的圓周范圍內(nèi),則剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少多大?(,忽略空氣阻力)
本題考查反沖模型的動(dòng)量守恒問(wèn)題,炮彈射出后根據(jù)豎直上拋規(guī)律計(jì)算出初速度,再由射出過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒可計(jì)算出相關(guān)速度和物理量
設(shè)炮彈止升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H,根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有:
……1分         解得,=180m………1分
設(shè)質(zhì)量為M的彈片剛爆炸后,其中質(zhì)量為m的一塊的速度為,另一塊的速度為,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有:……2分
設(shè)質(zhì)量為的彈片運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有:
……1分         ……1分
解得,=100m/s,=200m/s………2分(各1分)
炮彈剛爆炸后,兩彈片的總動(dòng)能
……1分         代入數(shù)值得………1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根位于同一豎直平面內(nèi)的水平長(zhǎng)桿,上、下兩桿上分別套著質(zhì)量相等的甲、乙兩金屬球,兩球之間用一輕質(zhì)彈簧相連。開(kāi)始時(shí)乙在甲的正下方,且彈簧剛好無(wú)彈力。現(xiàn)給甲一個(gè)水平向右的初速度v0,此后兩球在桿上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。下列敘述中正確的是
A.甲、乙兩球加速度始終相同
B.甲、乙兩球的動(dòng)能之和保持不變
C.當(dāng)甲球的速度為零時(shí),乙球剛好位于甲球的正下方
D.甲球的速度減小至零的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的人站在小車(chē)左端。在此人從小車(chē)的左端走到右端的過(guò)程中 (     )
A.若在走動(dòng)過(guò)程中人突然相對(duì)于車(chē)停止,這時(shí)車(chē)相對(duì)于地的速度將向右
B.人在車(chē)上行走的平均速度越大,走到右端時(shí)車(chē)在地面上移動(dòng)的距離越大
C.人在車(chē)上行走的平均速度越小,走到右端時(shí)車(chē)在地面上移動(dòng)的距離越大
D.不管人以什么樣的平均速度行走,車(chē)在地面上移動(dòng)的距離都一樣

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車(chē)靜止在光滑水平面上,小車(chē)最右端固定有一個(gè)厚度不計(jì)的豎直擋板,另有一質(zhì)量為的小物體以水平向右的初速度從小車(chē)最左端出發(fā),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與小車(chē)右端的擋板發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞,碰后小物體恰好停在小車(chē)的最左端。求:

(1)小物體停在小車(chē)的最左端時(shí)小車(chē)的速度多大?
(2)小物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

假設(shè)一列火車(chē)共有6節(jié)車(chē)廂且均停在光滑的軌道上,各車(chē)廂間有一定的間距.若第一節(jié)車(chē)廂以速度向第二節(jié)車(chē)廂運(yùn)動(dòng),碰后不分開(kāi),然后一起向第三節(jié)車(chē)廂運(yùn)動(dòng),……依次直到第6節(jié)車(chē)廂.則第一節(jié)車(chē)廂與第二節(jié)車(chē)廂碰后的共同速度為_(kāi)_________,火車(chē)最終的速度為_(kāi)___________

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

向空中發(fā)射一枚炮彈,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)此炮彈的速度恰好沿水平方向時(shí),炮彈炸裂成a、b兩塊,若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來(lái)的方向,則有:
A.b的速度方向一定與原來(lái)速度方向相反
B.從炸裂到落地的這段時(shí)間內(nèi), a飛行的水平距離一定比b的大
C.a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)水平地面
D.在炸裂過(guò)程中,a、b受到的爆炸力的沖量一定相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

總質(zhì)量為M的列車(chē),沿水平軌道勻速地前進(jìn),其末節(jié)車(chē)廂質(zhì)量為m,中途某時(shí)刻脫節(jié),脫節(jié)后的列車(chē)仍以原來(lái)的牽引力繼續(xù)前進(jìn)。從脫節(jié)開(kāi)始到司機(jī)發(fā)覺(jué),列車(chē)已從脫節(jié)位置向前行駛L的距離。司機(jī)立即關(guān)閉油門(mén),撤去牽引力。設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力與車(chē)重成正比。當(dāng)脫節(jié)車(chē)廂和列車(chē)這兩部分都停止運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為3m的木板靜止在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),靜止在木板上的A端,已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0水平向右射人物塊并穿出,已知子彈穿出物塊時(shí)的速度為,子彈穿過(guò)物塊的時(shí)間極短,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:
①子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大小。
②子彈穿出物塊后,為了保證物塊不從木板的B端滑出,木板的長(zhǎng)度至少多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為M,處于靜止?fàn)顟B(tài).放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子后反沖.已知放出的粒子的動(dòng)能為E0,則原子核反沖的動(dòng)能為(    )
A.E0B.C.D.

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