（16分）某次燃放“爆竹”過(guò)程中，質(zhì)量M=0.3kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）的“爆竹”從地面上以初速度v0 =30m/s豎直向上騰空而起。到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)炸裂為沿水平方向相反飛行的兩塊，其中A塊質(zhì)量m=0.2kg，其炸裂瞬間的速度大小是另一塊的一半。按環(huán)保和安全要求，兩塊都能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、半徑R=60m的圓周內(nèi)�？諝庾枇Σ挥�(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）“爆竹”能夠到達(dá)的最大高度；
（2）A塊的最大落地速度；
（3）整個(gè)過(guò)程中，“爆竹”釋放化學(xué)能的最大值。
（1）H=45m  （2）v=m/s  （3）E=165J

試題分析：設(shè)炮彈上升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H，由 （1分）
代入數(shù)據(jù)得到H=45m  （2分）
（2）題目要求兩彈片不能落到圓外，臨界條件是小質(zhì)量片（B）恰好落在圓周上
設(shè)B剛炸裂時(shí)的速度為，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有（1分）
R＝v1t （1分）
代入數(shù)據(jù)得：v1=20m/s （1分）
則A剛炸裂時(shí)的速度大小為（1分）
由機(jī)械能守恒知  （1分）
代入數(shù)據(jù)得落地速度的最大值：v=m/s（1分）
（3）爆竹在空中剛炸裂后，A、B的總動(dòng)能
  （2分）
代入數(shù)據(jù)得Ek=30J     （1分）
爆竹豎直上拋時(shí)的機(jī)械能為（2分）
代入數(shù)據(jù)得：E1="135J" （1分）
根據(jù)能量關(guān)系知，最初動(dòng)能和A、B動(dòng)能，均來(lái)自化學(xué)能，故此次過(guò)程總共釋放化學(xué)能為E=165J  （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：問(wèn)答題

每隔一定時(shí)間，從車(chē)站以同一加速度沿一筆直的公路開(kāi)出一輛汽車(chē)，當(dāng)?shù)谖遢v車(chē)開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，第一輛車(chē)已離站320m．此時(shí)第四輛車(chē)與第三輛車(chē)的距離是多大？

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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，水平面上放有質(zhì)量均為m="l" kg的物塊A和B，A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4和μ1=0.1，相距l(xiāng)=0.75m．現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)給物塊B一個(gè)F="3" N的水平向右的力，B由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間A恰好追上B且二者速度相等。g="10" m/s2，求：

（1）物塊A的初速度大��；
（2）從開(kāi)始到物塊A追上物塊B的過(guò)程中，力F對(duì)物塊B所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

2012年10月，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過(guò)4分20秒到達(dá)距地面約1.5km高度處，打開(kāi)降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄，取重力加速度的大小g=10m/s2.

（1）忽略空氣阻力，求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開(kāi)始下落到1.5km高度處所需要的時(shí)間及其在此處速度的大小
（2）實(shí)際上物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣阻力，高速運(yùn)動(dòng)受阻力大小可近似表示為f=kv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀，橫截面積及空氣密度有關(guān)，已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示，著陸過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg，試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05，開(kāi)始時(shí)物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過(guò)程中沒(méi)有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2。求：(    )

（1）物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；
（2）從凹槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；
（3）從凹槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。

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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4.0kg的長(zhǎng)木塊A置于光滑水平面上，在距離A右端2.0m處有豎直的矮墻（矮于A木塊的高度），在A的上表面左端放一質(zhì)量為2.0kg的鐵塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。作用在B上的水平向右的拉力F大小為6.4N，在F的作用下A、B都從靜止開(kāi)始以不同的加速度運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2。求：

（1）A與墻碰撞前，A、B的加速度大小。
（2）A剛要與墻相碰時(shí)，A、B的速度大�。ㄔO(shè)B仍在A上面）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）從地面上以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速率v成正比關(guān)系，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）球從拋出到落地過(guò)程中克服空氣阻力所做的功
（2）球拋出瞬間的加速度大小；
（3）球上升的最大高度H。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

將一物體以一定的初速度從某一高度處豎直上拋，一段時(shí)間后物體回到原出發(fā)點(diǎn)，已知空氣阻力與其速度成正比，則下面說(shuō)法正確的是
A．上升過(guò)程所用時(shí)間與下降過(guò)程所用時(shí)間相等
B．上升過(guò)程所用時(shí)間小于下降過(guò)程所用時(shí)間
C．上升和下降過(guò)程，小球的機(jī)械能都減少，且上升過(guò)程機(jī)械能的減少量大于下降過(guò)程
D．在出發(fā)點(diǎn)，上升時(shí)重力的瞬時(shí)功率小于下降時(shí)的瞬時(shí)功率

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）某煤礦運(yùn)輸部有一新采購(gòu)的水平淺色足夠長(zhǎng)傳送帶以4.0m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)，若使該傳送帶改做加速度大小為3.0m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，并且在傳送帶開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速度放在傳送帶上。已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.10，重力加速度取10m/s2,求煤塊在淺色傳送帶上能留下的痕跡長(zhǎng)度和相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小。 （計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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