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如图所示,半径R=0.5m的光滑半圆轨道竖直固定在高h=0.8m的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长L=1.2m。可视为质点的两物块m1、m2紧靠在一起静止在平台的最右端D点,它们

网友投稿  2022-11-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,半径R=0.5 m的光滑半圆轨道竖直固定在高h=0.8 m的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长L=1.2 m。可视为质点的两物块m1、m2紧靠在一起静止在平台的最右端D点,它们之间有烈性炸药。今点燃炸药,假设炸药释放出来的能量全部转化为物块m1、m2的机械能,使它们具有水平方向的速度,m1通过平台到达半圆轨道的最高点A时,轨道对它的压力大小是N=44 N,水平抛出落在水平地面上的P点,m2也落在P点,已知m1=2 kg,g取10 m/s2。求炸药释放出来的能量是多少?

◎ 答案

解:设m1在A点时的速度为v,由牛顿第二定律得mg+N=
有v=4 m/s
从A点到P点运动的时间为t1
h+2R=,有t1=0.6 s
设运动的水平距离为s,则s+L=vt1
故s=1.2 m
设刚爆炸后,m1的速度为v1,由机械能守恒定律得
=m1g×2R+m1v2,解得v1=6 m/s
设平抛时的速度为v2,平抛运动的时间为t2
因h=得t2=4 s
v2==3 m/s
对m1、m2爆炸过程运用动量守恒定律得0=m1v1-m2v2
所以m2==4 kg
炸药释放出来的能量E==54 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径R=0.5m的光滑半圆轨道竖直固定在高h=0.8m的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长L=1.2m。可视为质点的两物块m1、m2紧靠在一起静止在平台的最右端D点,它们…”主要考查了你对  【平抛运动】,【机械能】,【爆炸】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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