分析 (1)滑块相对木板向右运动,刚好能与炸药包接触,说明此时滑块和长木板的速度相同,根据动量守恒定律列式求解;
(2)设爆炸后滑块和木板的速度分别为v1′,v2′,最终滑块相对静止于木板的左端时速度为v2,系统在爆炸过程、爆炸前后动量守恒,能量守恒,根据动量守恒定律及能量守恒定律列式即可求解.
解答 解:(1)滑块相对木板向右运动,刚好能与炸药包接触,说明此时滑块和长木板的速度相同,设滑块刚要与炸药包接触时的速度为v1,
滑块和木板系统在爆炸前动量守恒,根据动量守恒定律得:mv0=2mv1①
解得:v1=$\frac{{v}_{0}}{2}$,方向水平向右,
(2)对滑块与木板系统在爆炸前应用功能关系:
μmgL=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-\frac{1}{2}×2m×{{v}_{1}}^{2}$②
设爆炸后滑块和木板的速度分别为v1′,v2′,最终滑块相对静止于木板的左端时速度为v2,
系统在爆炸过程、爆炸前后动量守恒:
mv0=mv1′+mv2′③
mv0=2mv2④
对系统在爆炸后应用功能关系:
μmgL=$\frac{1}{2}m{{v}_{1}′}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{2}′}^{2}-\frac{1}{2}×2m{{v}_{2}}^{2}$⑤
由②③④⑤解得v1′=0;v2′=v0,方向水平向右.
答:(1)滑块刚好能与小炸药包接触时滑块的速度大小为$\frac{{v}_{0}}{2}$,方向水平向右;
(2)小炸药包爆炸完时,滑块的速度大为0,木板的速度大小为v0,方向水平向右.
点评 本题的关键是分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律与能量守恒定律解题,抓住临界条件,知道滑块相对木板向右运动,刚好能与炸药包接触,说明此时滑块和长木板的速度相同,难度适中.
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | ω逐渐增大,向心加速度大小不变 | B. | ω逐渐减小,a逐渐增大 | ||
C. | 向心力减小,线速度增大 | D. | 向心力大小不变,线速度减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 | |
B. | 正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 | |
C. | A点的场强一定大于B点的场强 | |
D. | 将带正电的试探电荷从A移动到B点过程中,电场力做正功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 在到达B点之后将球抛出 | B. | 在到达B点之前将球抛出 | ||
C. | 将球也以速度v水平抛出 | D. | 将球以大于v的速度水平抛出 |
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