Question

如圖所示，在沙堆表面放置一長方形木塊A，其上面再放一個質量為m=0.10kg的爆竹B，木塊的質量為M=6.0kg．當爆竹爆炸時，因反沖作用使木塊陷入沙中深度h=5cm，而木塊所受的平均阻力為f=80N．若爆竹的火藥質量以及空氣阻力可忽略不計，g取10m/s²，則爆竹能上升的最大高度為．（ ）

A．60 m
B．70 m
C．80 m
D．120 m

Answer 1

【答案】分析：爆竹爆炸瞬間，木塊獲得的瞬時速度v可由牛頓第二定律和運動學公式或動能定理求得．爆竹爆炸過程中，內力遠大于外力，爆竹與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，運用動量守恒定律求出爆竹獲得的速度，即可由運動學公式求得最大高度．
解答：解：爆竹爆炸瞬間，設木塊獲得的瞬時速度v，可由牛頓第二定律和運動學公式得：
  f-Mg=Ma，a== m/s²，
 v== m/s．
爆竹爆炸過程中，爆竹木塊系統(tǒng)動量守恒，則
Mv-mv=0．
得 v== m/s=20 m/s
故爆竹能上升的最大高度為h==60 m．
故選A
點評：本題考查運用牛頓第二定律、運動學公式和動量守恒定律處理實際問題的能力，要理清思路，分析每個過程遵循的規(guī)律是關鍵．