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如图所示,质量M=4kg的平板小车停在光滑水平面上,车上表面高h1=1.6m.水平面右边的台阶高h2=0.8m,台阶宽l=0.7m,台阶右端B恰好与半径r=5cm的光滑圆弧轨道连接,B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=53°,在平板小车的A处,质量m1=2kg的甲物体和质量m2=1kg的乙物体紧靠在一起,中间放有少量炸药(甲、乙两物体都可以看作质点).小车上A点左侧表面光滑,右侧粗糙且动摩擦因数为μ=0.2.现点燃炸药,炸药爆炸后两物体瞬间分开,甲物体获得水平初速度5m/s向右运动,离开平板车后恰能从光滑圆弧轨道的左端B点沿切线进入圆弧轨道.已知车与台阶相碰后不再运动(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)炸药爆炸使两物块增加的机械能E;
(2)物块在圆弧轨道最低点C处对轨道的压力F;
(3)平板车上表面的长度L和平板车运动位移s的大小.
(1)75J   (2)46N方向竖直向下  (3)1m

试题分析:(1)甲、乙物体在爆炸瞬间动量守恒:


(2)甲物体平抛到B点时,水平方向速度为,竖直分速度为:


合速度为:
物体从B到C过程中:


由牛顿第三定律可知:,方向竖直向下。
(3)甲物体平抛运动时间:
平抛水平位移:
甲物体在车上运动时的加速度为:
甲物体在车上运动时间为:
甲物体的对地位移:
甲物体在车上运动时,车的加速度为:
甲离开车时,车对地的位移:
车长为:
车的位移为:
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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B.m、x一定时,v越大,ΔF一定越大
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D.m、R一定时,v越大,ΔF一定越大

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