2018-2019版物理新導(dǎo)學(xué)筆記滬科通用版選修3-5講義：模塊要點(diǎn)回眸 第4點(diǎn)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第4點(diǎn)爆炸現(xiàn)象的三個(gè)特征解決爆炸類問(wèn)題時(shí)，要抓住以下三個(gè)特征：1．動(dòng)量守恒：由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)大于受到的外力，所以在爆炸過(guò)程中,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．2．動(dòng)能增加:在爆炸過(guò)程中，由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因此爆炸后系統(tǒng)的總動(dòng)能增加．3．位置不變:爆炸的時(shí)間極短，因而作用過(guò)程中,物體產(chǎn)生的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以認(rèn)為爆炸后，物體仍然從爆炸的位置以新的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．對(duì)點(diǎn)例題如圖1所示，光滑水平面上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量關(guān)系是mA＝mC＝m、mB＝eq\f(m，2)。開(kāi)始時(shí)滑塊B、C緊貼在一起，中間夾有少量炸藥，處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊A以速度v0正對(duì)B向右運(yùn)動(dòng)，在A與B碰撞之前,引爆了B、C間的炸藥,炸藥爆炸后B與A迎面碰撞，最終A與B粘在一起，以速度v0向左運(yùn)動(dòng)．求：圖1(1)炸藥爆炸過(guò)程中炸藥對(duì)C的沖量；(2)炸藥的化學(xué)能有多少轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？解題指導(dǎo)(1)全過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向．mAv0＝－（mA＋mB）v0＋mCvC炸藥對(duì)C的沖量：I＝mCvC－0解得：I＝eq\f(5,2）mv0，方向向右（2）炸藥爆炸過(guò)程中B和C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒mCvC－mBvB＝0據(jù)能量關(guān)系：ΔE＝eq\f（1,2)mBvB2＋eq\f(1，2)mCvC2解得：ΔE＝eq\f(75，8)mv02。答案(1）eq\f(5,2）mv0方向向右（2）eq\f（75,8）mv02有一大炮豎直向上發(fā)射炮彈，炮彈的質(zhì)量為M＝6kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì))，射出時(shí)的速度v0＝60m/s。當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，其中一片質(zhì)量為4kg.現(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、R＝600m為半徑的圓周范圍內(nèi)，則剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少為多大？（忽略空氣阻力，g＝10m/s2)答案6×104J解析炮彈炸裂時(shí)的高度h＝eq\f（v\o\al（0,

2),2g）＝eq\f（602,2×10)m＝180m彈片落地的時(shí)間t＝eq\r(\f（2h，g)）＝eq\r(\f（2×180，10))s＝6s兩彈片的質(zhì)量m1＝4kg，m2＝2kg設(shè)爆炸后瞬間它們的速度大小分別為v1、v2，由動(dòng)量守恒定律知m1v1＝m2v2所以v2＝2v1設(shè)m1剛好落在R＝600m的圓周上則v1＝eq\f（R,t）＝eq\f(600m,6s）＝100m/s此時(shí)v2＝200m/s所以總動(dòng)能至少為：Ek＝eq\f（1，2）m1v12＋eq\f（1,2)m2v22代入數(shù)據(jù)得Ek＝6×104J．

攀上山峰，見(jiàn)識(shí)險(xiǎn)峰，你的人生中，也許你就會(huì)有蒼