分析 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;
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: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,设向右为正方向;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=2mv1…①
解得:v1=$\frac{{v}_{0}}{2}$,方向水平向右,
对滑块与木板系统在爆炸前应用功能关系:
μmgL=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$×2m×v12…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=2mv2…④
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: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.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在力学中的基本单位有:质量,长度和时间 | |
B. | 在力学中的基本单位有:力,长度和时间 | |
C. | 在单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 | |
D. | 在力学中的基本单位有:千克、牛和米 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 两物体滑到斜面底端时,动能相同 | |
B. | 两物体滑到斜面底端时,动能不相同 | |
C. | 两物体沿斜面下滑的过程中,重力对它们做的功相同 | |
D. | 两物体沿斜面下滑的过程中,重力对它们做的功不相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 最小值为0 | B. | 最大值为2$\sqrt{gr}$ | C. | 最小值为$\sqrt{gr}$ | D. | 最大值为$\sqrt{3gr}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物块克服重力所做的功是mgh | B. | 合外力对物块做的功是$\frac{{mv}^{2}}{2}$ | ||
C. | 推力对物块做的功是$\frac{{mv}^{2}}{2}$+mgh | D. | 阻力对物块做的功是$\frac{{mv}^{2}}{2}$+mgh-Fx |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 同步卫星的周期是24h | |
B. | 所有同步卫星的角速度都相等 | |
C. | 所有同步卫星离地面的高度都相等 | |
D. | 我国发射的地球同步卫星在我们国家版图上空 |
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