高考物理模型專練與解析模型19爆炸類模型（學(xué)生版）

19爆炸類模型有一個質(zhì)量為3m的爆竹斜向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)時速度大小為v0、方向水平向東，在最高點(diǎn)爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為2m，速度大小為v，方向水平向東，則另一塊的速度是()A．3v0－v B．2v0－3vC．3v0－2v D．2v0＋v2．如圖所示，一輛裝有砂子且與砂子質(zhì)量之和為M的小車以速度在光滑水平面上運(yùn)動，一質(zhì)量為m、速度為的小球沿俯角為θ的方向落到車上并埋在車?yán)锏纳爸校藭r小車的速度為()A． B． C． D．3．一質(zhì)量為M的煙花斜飛到空中，到最高點(diǎn)時速度為v，此時煙花炸裂成兩塊(損失的炸藥質(zhì)量不計(jì))，炸裂成的兩塊速度沿水平相反方向，落地時水平位移大小相等，不計(jì)空氣阻力，若向前一塊的質(zhì)量為m，則向前一塊的速度大小為()A． B． C． D．4．如圖所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運(yùn)動到空中最高點(diǎn)時速度為v0，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運(yùn)動()A．一定沿v0的方向飛去 B．一定沿v0的反方向飛去C．可能做自由落體運(yùn)動 D．可能做豎直上拋運(yùn)動5．斜向上拋出一個爆竹，到達(dá)最高點(diǎn)時(速度水平向東)立即爆炸成質(zhì)量相等的三塊，前面一塊速度水平向東，后面一塊速度水平向西，前、后兩塊的水平速度(相對地面)大小相等、方向相反．則以下說法中正確的是A．爆炸后的瞬間，中間那塊的速度可能水平向西B．爆炸后的瞬間，中間那塊的速度大于爆炸前瞬間爆竹的速度C．爆炸后三塊將同時落到水平地面上，并且落地時的動量相同D．爆炸后的瞬間，中間那塊的動能可能小于爆炸前的瞬間爆竹的總動能6．如圖所示，光滑水平面上A、B、C三個質(zhì)量均為1kg的物體緊貼著放在一起，A、B之間有微量炸藥．炸藥爆炸過程中B對C做的功為4J，若炸藥爆炸過程釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為三個物體的動能，則炸藥爆炸過程中釋放出的能量為A．8JB．16JC．24JD．32J7．一顆手榴彈被投出后到達(dá)最高點(diǎn)時的速度為v0＝10m/s，設(shè)它炸成兩塊后，質(zhì)量為0.4kg的大塊速度大小為250m/s,方向與原來方向相反，若取v0方向?yàn)檎较?，則質(zhì)量為0.2kg的小塊速度為()A．－470m/s B．530m/sC．470m/s D．800m/s8．如圖所示，A、B兩木塊的質(zhì)量之比為mA∶mB=3∶2，原來靜止在小車C上，它們與小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B間夾一根被壓縮了的彈簧后用細(xì)線拴住。小車靜止在光滑水平面上，燒斷細(xì)線后，在A、B相對小車停止運(yùn)動之前，下列說法正確的是()A．A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小車將向左運(yùn)動D．小車將靜止不動9．煙花爆竹中的“二踢腳”雙響爆竹在地面點(diǎn)燃炸響后直飛升空，在高空再炸響一聲。設(shè)質(zhì)量為m的“二踢腳”在地面炸響后不考慮質(zhì)量變化獲得初速度，豎直升空到速度為零時再次炸響，分裂成質(zhì)量之比為2：1的兩塊，小塊碎片獲得水平速度v。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A．“二踢腳”上升的高度為B．高空再次炸響后，大塊碎片獲得的速度為2vC．高空分裂后，大塊碎片先落地D．落地后，兩塊碎片之間的距離為10．如圖所示，一枚手榴彈在空中豎直下落，一段時間后爆炸成a、b兩塊，又過了一段時間，a、b兩塊同時落到水平地面上，其中a飛行的水平距離OA是b飛行的水平距離OB的2倍，忽略空氣阻力，則a、b兩塊在爆炸前后()A．動量增加量之比是1:2 B．動量增加量之比是2:1C．動能增加量之比是1:2 D．動能增加量之比是2:111．用如圖所示實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證動量守恒定律，兩塊小木塊A和B中間夾著一輕質(zhì)彈簧，用細(xì)線捆在一起，放在光滑的水平臺面上，將細(xì)線燒斷，木塊A、B被彈簧彈出，最后落在水平地面上落地點(diǎn)與平臺邊緣的水平距離分別為，，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明下列說法正確的是()A．木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比B．木塊A、B的質(zhì)量之比C．彈簧對木塊A、B做功之比D．木塊A、B離開彈簧時的動能之比12．如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量均為1kg的甲、乙兩物體緊靠著放在水平地面，物體甲與左側(cè)地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，物體乙右側(cè)地面光滑。兩物體間夾有炸藥，爆炸后兩物體沿水平方向左右分離，分離瞬間物體乙的速度大小為3m/s，重力加速度g取10m/s2。則()A．炸藥爆炸后，兩物體分離瞬間物體甲的速度大小為3m/sB．甲、乙兩物體分離瞬間獲得的總能量為18JC．從分離到甲物體停止運(yùn)動，經(jīng)過的時間為4sD．甲、乙兩物體分離2s時，兩物體之間的距離為7.5m13．如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、R為半徑的一小段圓弧?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起，中間夾有少量炸藥，靜止于b處，A的質(zhì)量是B的3倍。某時刻炸藥爆炸，兩物塊突然分離，分別向左、右沿軌道運(yùn)動。B到d點(diǎn)時速度沿水平方向，此時軌道對B的支持力大小等于B所受重力的，A與ab段的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g，求：(1)爆炸后物塊B在b點(diǎn)的速度大小；(2)物塊A滑行的距離s。14．靜止在水平地面上的兩小物塊A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量分別為mA=1.0kg、mB=4.0kg，兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)豎直墻壁的距離L，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；(2)若要讓B停止運(yùn)動后A、B才第一次相碰，求L的取值范圍。15．一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動能E后，從地面豎直升空，當(dāng)煙花彈上升的速度為零時，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動．爆炸時間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量，求(1)煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時間；(2)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動的部分距地面的最大高度16．靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為、；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離，如圖所示，某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為，釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動，A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度取。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。?2)物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？17．如圖所示，質(zhì)量分別為m1=1.0kg和m2=2.0kg的甲、乙兩物體之間夾有少量炸藥，兩物體一起沿水平地面向右做直線運(yùn)動，當(dāng)速度v0=1m/s時夾在兩物體間的炸藥爆炸，之后甲物體以7m/s的速度仍沿原方向運(yùn)動．已知兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，甲物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.35，乙物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2求：(1)爆炸使甲、乙兩物體增加的總動能；(2)乙兩物體分離2s后兩者之間的距離．18．如圖所示，一圓心為O半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端和粗糙的水平軌道在A點(diǎn)相切，AB為圓弧軌道的直徑．質(zhì)量分別為m、2m的滑塊1、2用很短的細(xì)線連接，在兩滑塊之間夾有壓縮的短彈簧(彈簧與滑塊不固連)，滑塊1、2位于A點(diǎn)．現(xiàn)剪斷兩滑塊間的細(xì)線，滑塊恰能過B點(diǎn)，且落地點(diǎn)恰與滑塊2停止運(yùn)動的地點(diǎn)重合．滑塊1、2可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮滑塊1落地后反彈，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求(1)滑塊1過B點(diǎn)的速度大?。?2)彈簧釋放的彈性勢能大?。?3)滑塊2與水平軌道間的動摩擦因數(shù)．19．如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A、B靜止在光滑水平地面上，A、B滑塊的質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=3kg。在水平地面左側(cè)有傾角θ=37°的粗糙傳送帶，以v=2m/s的速率逆時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，A、B兩滑塊間夾著質(zhì)量可忽略的火藥，現(xiàn)點(diǎn)燃火藥爆炸瞬間，滑塊A以6m/s的速度水平向左沖出，接著沿傳送帶向上運(yùn)動，已知滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，傳送帶與水平面均足夠長，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)點(diǎn)燃火藥爆炸后，B滑塊獲得的速度大?。?2)滑塊A沿傳送帶上滑的最大距離；(3)若滑塊A滑下后與滑塊B相碰并粘住，求A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能；(4)求滑塊A與傳送帶接觸過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。20．質(zhì)量m=3kg、長l=2.8m內(nèi)壁光滑的槽C靜止于粗糙水平面上，在槽的內(nèi)壁上放置有兩個物體A和B，A、B到槽C左右兩端擋板的距離分別為l1=1.8m，l2=lm。A、B的質(zhì)量分別為m1=-4kg和m2=lkg，A、B可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們之間放有壓縮的輕彈簧(彈簧長度可忽略)，彈簧與A、B不粘連，A、B用細(xì)線系住。燒斷細(xì)線，A物體以v1=lm/s的速度向右運(yùn)動，已知A與C、B與C碰撞不損失機(jī)械能，槽C與地面間的摩擦因數(shù)μ=0.15，重力加速度g=10m/s2，求：(1)彈簧壓縮時具有的彈性勢能；(2)當(dāng)B與C碰撞后，槽C運(yùn)動的初速度和加速度；(3)從剪斷細(xì)繩到A、B兩物體第一次相遇的時間內(nèi)，槽C發(fā)生的位移。(計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字)21．如圖所示，質(zhì)量相等的木塊A，B間夾有一小塊炸藥，放在一段粗糙程度相同的水平地面上。讓A，B以速度v0一起從O點(diǎn)滑出，到達(dá)P點(diǎn)后速度變?yōu)?，此時炸藥爆炸使木塊A，B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)水平前進(jìn)。如果仍讓A，B以速度v0一起從O點(diǎn)滑出，當(dāng)A，B停止運(yùn)動時立即讓炸藥爆炸，則木塊A最終靜止在Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)。已知O，P兩點(diǎn)間的距離為s，炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，爆炸時間很短可以忽略不計(jì)，爆炸釋放的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能，求木塊A從O運(yùn)動到Q所用的時間。22．如圖所示，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點(diǎn)處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運(yùn)動。滑塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為=0.2。不計(jì)滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機(jī)械能損失，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機(jī)械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點(diǎn)的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點(diǎn)時炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的最小值Q2是多少?23．如圖水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽，圓弧對應(yīng)的圓心角為37°，槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長度L=2m且上表面水平的木板相切，槽與木板的交接處靜止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))?，F(xiàn)點(diǎn)燃物塊間的炸藥，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動能，使兩物塊都獲得水平速度，此后m2沿圓弧槽運(yùn)動，離開槽后在空中能達(dá)到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊到達(dá)圓弧槽左端時的速率v；(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E；(3)木板從開始運(yùn)動到停下的過程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。24．如圖所示，小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線拉直水平，已知細(xì)線長為L，小球a、b的質(zhì)量分別為2m和m，在小球a上固定有極少量火藥。從靜止釋放球b，兩球碰撞后火藥發(fā)生爆炸而相互分開，此后觀察到系小球a的細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為90°。忽略空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)系小球b的細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角；(2)兩球在碰撞過程中增加的機(jī)械能。25．如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個滑塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))靜置在水平面上的P處，它們之間夾有少許炸藥。點(diǎn)燃炸藥后，A、B沿水平方向運(yùn)動，經(jīng)時間t，B的速度變?yōu)榱?，此刻，對B施加一個水平向左的恒力，經(jīng)時間，B又回到P處。A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μ、μ，重力加速度大小為g，假設(shè)炸藥的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為A、B的動能。求：(1)炸藥爆炸時產(chǎn)生的化學(xué)能E；(2)該恒力的大小F；(3)B回到P處時，A、B間的距離s。26．如圖所示，光滑水平面上靜止著兩個滑塊、，、，兩滑塊間夾有少量炸藥，點(diǎn)燃炸藥后其化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為滑塊、的動能，滑塊向左恰好通過半圓軌道的最高點(diǎn)，滑塊向右沖上傾角為的斜面，到達(dá)高度后返