如圖所示，在光滑水平的地面上，有一輛上表面光滑的正在以速度v向右運(yùn)動的小車，車上的木塊一樣與車一起以v向右運(yùn)動，車左端有一固定擋板P，擋板和車的質(zhì)量為M=16kg，在擋板P和質(zhì)量為M=9kg的木塊之間有少量炸藥，炸藥爆炸提供給小車和木塊的總機(jī)械能為E=1800J．若要使炸藥爆炸后木塊的動能等于E，在爆炸前小車的速度v為多少？

【答案】分析：根據(jù)炸藥爆炸后木塊的動能等于E，可以解得爆炸后木塊的速度，再根據(jù)能量守恒可解得爆炸后車的速度與原來的速度的關(guān)系，再用動量守恒定律求解出v，并作出判斷符合不符合實(shí)際．
解答：解：以車和木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，以原來速度v的方向?yàn)檎较颍?br />炸藥爆炸后木塊的動能等于E，所以
所以
根據(jù)能量守恒有

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029192511227669669/SYS201310291925112276696016_DA/3.png">
所以或．
炸藥爆炸過程中動量守恒，則有
（M+m）v=Mv1+mv2
若v1的方向與v的方向相同，
則解得v=36m/s＞20m/s，不符合事實(shí)．
所以v1的方向應(yīng)與v的方向相反．
則解得v=4m/s．
答：在爆炸前小車的速度v為4m/s．
點(diǎn)評：此題的特別要注意解題中速度的方向，并且能根據(jù)速度的大小判斷是否符合實(shí)際情況，此題有一定的難度，屬于難題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?黃岡模擬）如圖所示，在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場，一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用，以一定的初速度向右進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場．在整個運(yùn)動過程中ab邊始終平行于MN．則線框向右運(yùn)動進(jìn)入磁場和向左運(yùn)動離開磁場這兩個過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上有木塊A和B，mA=0.5kg，mB=0.4kg，它們的上表面是粗糙的，今有一小鐵塊C，mC=0.1kg，以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過，最后停留在B上，此時B、C以共同速度v=3m/s運(yùn)動，求：
（1）A運(yùn)動的速度vA=？
（2）小鐵塊C剛離開A時的速度vC′=？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上放著長為L，質(zhì)量為M的長木板，在長木板左端放一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時物體和長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊和長木板間是粗糙的．今對物塊m施一水平向右的恒力F．下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為2kg的長木板B，模板B右端距豎直墻s=4m，木板B上有一質(zhì)量為1kg的金屬塊A，金屬塊A和木版B間滑動摩擦因數(shù)μ=0.20．開始A以υo=3m/s的初速度向右運(yùn)動，木板B很長，A不會從B上滑下，木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回，且碰撞時間極短．g取10m/s2．求
（1）木半B碰墻前，摩擦力對金屬塊A做的功
（2）A在B上滑動過程中產(chǎn)生的熱量
（3）A在B上滑動，A相對B滑動的路程L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑水平面上靜止著一塊質(zhì)量為M=5kg的長方體木板A，木板的左端靜止放置著一質(zhì)量為m=2kg的物塊B，已知AB之間動摩擦因數(shù)μ=0.5，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)對物塊B施加一個大小為16N水平向右的拉力F后經(jīng)過2s物塊B被拉到木板的右端，g取10m/s2，求：
（1）2s內(nèi)木板A的位移與2s末木板A的速度；
（2）要使B在A上運(yùn)動的對地加速度是A對地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應(yīng)為多大？

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