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     某炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量M为3kg（内含炸药的质量可以忽略不计），炮弹被射出的初速度为60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向相向飞行的两片，其中一片质量m为2kg，其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半。现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R为480m的圆周范围内。假定重力加速度g始终为10m/s2，忽略空气阻力。求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？

     

     

     

     

     

     

     

    【答案】

     设炮弹止升到达最高点的高度为H，由               （1分）

    m                                               （2分）

    设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为，则另一块的速度为           （1分）

    运动的时间为t，根据平抛运动规律，有                          （1分）

                                                                    （1分）

    m/s                                      （2分）

     m/s                                                      （1分）

    炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能

                                               （2分）

     J                                 （1分）

     

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