【題目】如圖所示,光滑的水平面上,輕彈簧水平放置,其左端固定在豎直墻壁上,右端與一質(zhì)量為m的物塊A相連,質(zhì)量為3m的物塊B緊貼物塊A放置,A、B兩物塊間夾有質(zhì)量可忽略不計(jì)的微量炸藥。現(xiàn)用一水平向左的推力作用在物塊B上,將彈簧壓縮一段距離后保持系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為,然后突然撤去推力,物塊A、B開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧第一次剛恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),AB間的微量炸藥爆炸,隨后物塊AB分離(爆炸時(shí)間極短,爆炸后整個(gè)裝置完好,A、B質(zhì)量不變),當(dāng)彈簧再次壓縮最短時(shí)其彈性勢(shì)能仍為,求:

(1)炸藥爆炸前瞬間物塊A的速度大。

(2)炸藥爆炸過程中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的化學(xué)能。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)從撤去推力至炸藥爆炸前瞬間,物塊的速度始終相同,整個(gè)過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

解得

(2)爆炸后物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,彈簧的最大彈性勢(shì)能仍為,設(shè)炸藥爆炸后瞬間物塊的速度為

解得

因?yàn)?/span>,可知其方向必然向左;由動(dòng)量守恒可知

代入數(shù)據(jù)可得

爆炸后物塊的動(dòng)能為

爆炸過程中增加的動(dòng)能即轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的化學(xué)能

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】風(fēng)靡大江南北的《跑男》中,鄭姓男藝人,乘坐吊籃挑戰(zhàn)高空滑索,如圖所示,F(xiàn)將該模型簡(jiǎn)化如下:一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員通過吊繩沿傾角為30°的傾斜鋼索由靜止下滑,下滑過程中輕繩保持豎直狀態(tài)。不計(jì)空氣阻力,不計(jì)繩子以及吊環(huán)等質(zhì)量,下列說法正確的是( 。

A.運(yùn)動(dòng)員受重力、繩子拉力和下滑力三個(gè)力的作用

B.運(yùn)動(dòng)員下滑過程的加速度為5m/s2

C.吊繩對(duì)人的作用力等于人對(duì)吊繩的作用力

D.鋼索對(duì)輕質(zhì)滑環(huán)沒有摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的電壓為(未知量,大小可調(diào)),現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從下極板附近靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從上極板的小孔處射出,速度方向與軸平行,然后與靜止在軸上點(diǎn)的質(zhì)量為的中性粒子發(fā)生正碰,碰后粘在一起。在軸上方某一圓形區(qū)域加一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(未知量,大小可調(diào))。粒子最后能從軸上的點(diǎn)射出磁場(chǎng),且Q點(diǎn)在圓形磁場(chǎng)上。不考慮粒子的重力和電容器外側(cè)的電場(chǎng)。求:

1)若電容器電壓為,則帶電粒子和中性粒子碰后的速度大。

2)若粒子從處進(jìn)入磁場(chǎng),則需要滿足的關(guān)系式;

3)滿足條件的圓形磁場(chǎng)的最小面積;

4)滿足條件的所有運(yùn)動(dòng)軌跡圓圓心的坐標(biāo)方程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法正確的是(  )

A.如果氣體溫度升高,那么所有分子的速率都增加

B.一定量的理想氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能

C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子平均動(dòng)能增加

D.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng),若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),得到兩車的位移﹣時(shí)間圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。

A. t1時(shí)刻乙車從后面追上甲車

B. t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)

C. t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等

D. 0t1時(shí)間內(nèi),甲車的平均速度大于乙車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一總質(zhì)量m10kg的絕熱汽缸放在光滑水平面上,用橫截面積S1.0×102m2的光滑絕熱薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),活塞桿的另一端固定在墻上,外界大氣壓強(qiáng)P01.0×105Pa.當(dāng)氣體溫度為27℃時(shí),密閉氣體的體積為2.0×103m30℃對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273K)。

(。┣髲拈_始對(duì)氣體加熱到氣體溫度緩慢升高到360K的過程中,氣體對(duì)外界所做的功;

(ⅱ)若地面與汽缸間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,現(xiàn)要使汽缸向右滑動(dòng),則缸內(nèi)氣體的溫度至少應(yīng)降低多少攝氏度?(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,活塞一直在汽缸內(nèi),氣體質(zhì)量可忽略不計(jì),重力加速度g10m/s2。)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將景觀燈設(shè)置在水面以下對(duì)水體進(jìn)行照明,所產(chǎn)生的效果會(huì)比水上照明更加好。節(jié)日的夜晚,在某風(fēng)景區(qū)一個(gè)平靜的湖面上,安裝工人把一個(gè)可視為點(diǎn)光源的景觀燈S沿豎直方向以v1=0.3m/s的速度勻速向下沉入水中,發(fā)現(xiàn)湖面被照亮的圓形區(qū)域半徑以v2=0.4m/s的速度均勻增大,據(jù)此求:

(1)水的折射率;

(2)在景觀燈正上方的安裝工人從空中觀察到燈的下沉速度。(可能會(huì)用到的數(shù)學(xué)知識(shí):在角度θ很小的情形下,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在圓柱形房屋天花板中心 O 點(diǎn)懸掛一根 L 的細(xì)繩,繩的下端掛一個(gè)質(zhì)量 m 的小球,重力加速度為 g,已知細(xì)繩能承受的最大拉力為 2mg,小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度逐漸增大到繩斷裂后,小球恰好以u 的速度落在墻角邊,以下選項(xiàng)正確的是( 。

A.懸點(diǎn)到軌跡圓的高度 h 與角速度的平方ω2成正比

B.繩斷裂瞬間的速度v0

C.圓柱形房頂?shù)母叨?/span>H 3.25L

D.半徑 R L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為一列波在t=2s時(shí)的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm

D. 時(shí)間內(nèi),Py軸正方向運(yùn)動(dòng)

E. 當(dāng)t=7s時(shí),P恰好回到平衡位置

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