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有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣,他设计如下实验,在一光滑水平面上放置两个可视为质点的紧挨着的A、B两个物体,它们的质量分别为m1=1kg,m2=3kg,并在它们之间放少量炸
题目详情
有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣,他设计如下实验,在一光滑水平面上放置两个可视为质点的紧挨着的A、B两个物体,它们的质量分别为m1=1kg,m2=3kg,并在它们之间放少量炸药,水平面左方有一弹性的挡板,水平面右方接一光滑的
竖直圆轨道.当初A、B两物静止,点燃炸药让其爆炸,物体A向左运动与挡板碰后原速返回,在水平面上追上物体B并与其碰撞后粘在一起,最后恰能到达圆弧最高点,已知圆弧的半径为R=0.2m,g=10m/s2.求炸药爆炸时对A、B两物体所做的功.
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▼优质解答
答案和解析
炸药爆炸后,设A的速度大小为v1,B的速度大小为v2.取向左为正方向,由动量守恒定律得
m1v1-m2v2=0
A物与挡板碰后追上B物,碰后两物共同速度设为v,取向右为正方向,由动量守恒定律得
m1v1+m2v2=(m1+m2)v
两物上升皮圆弧的最高点时速度为0,两物体的动能转化为重力势能,由机械能守恒定律得
(m1+m2)v2=(m1+m2)gR
炸药爆炸时对A、B两物体所做的功 W=
m1v12+
m2v22;
联立解得 W=10.7J
答:炸药爆炸时对A、B两物体所做的功为10.7J.
m1v1-m2v2=0
A物与挡板碰后追上B物,碰后两物共同速度设为v,取向右为正方向,由动量守恒定律得
m1v1+m2v2=(m1+m2)v
两物上升皮圆弧的最高点时速度为0,两物体的动能转化为重力势能,由机械能守恒定律得
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炸药爆炸时对A、B两物体所做的功 W=
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联立解得 W=10.7J
答:炸药爆炸时对A、B两物体所做的功为10.7J.
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