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如图8-5-2所示,在沙堆表面放置一长方形木块A,其上面再放一个质量为0.10 kg 的爆竹B,木块质量为5 kg.当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块陷入沙中5 cm,而木块所受的平均阻力为58 N.若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计,g取10 m/s2,求爆竹能上升的最大高度.

图8-5-2

20 m.


解析:

火药爆炸时内力远大于重力,所以爆炸时动量守恒,取向上的方向为正方向,设爆炸后爆竹的速度为v,木块的速度为v′,由动量守恒定律得mv-Mv′=0                 ①

木块陷入沙中做匀减速运动到停止,其加速度为

a==m/s2=1.6 m/s2.

木块做匀减速运动的速度  v′== m/s=0.4 m/s

代入①式,得v=20 m/s.

爆竹以初速度v做竖直上抛运动,上升的最大高度为h== m=20 m.

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平板车停在水平光滑的轨道上,平板车上有一人从固定在车上的货厢边沿水平方向顺着轨道方向跳出,落在平板车地板上的A点,距货厢水平距离为l=4 m,如图8- 5- 1所示.人的质量为m,车连同货厢的质量为M=4m,货厢高度为h=1.25 m.求:

(1)车在人跳出后到落到地板期间的反冲速度;

(2)人落在车板上并站定以后,车还运动吗?车在地面上移动的位移是多少?

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倾角为θ、长为L的斜面置于光滑水平面上,如图8-5-2所示.已知斜面质量为M,今有一质量为m的滑块从斜面上端开始下滑,求滑块滑到底端时,斜面后退的位移大小.

   图8-5-2

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8-5-2

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