题目

如图8-5-2所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为0.10 kg 的爆竹B，木块质量为5 kg.当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中5 cm，而木块所受的平均阻力为58 N.若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，g取10 m/s2，求爆竹能上升的最大高度. 图8-5-2 答案：20 m. 解析:火药爆炸时内力远大于重力，所以爆炸时动量守恒，取向上的方向为正方向，设爆炸后爆竹的速度为v，木块的速度为v′，由动量守恒定律得mv-Mv′=0                 ① 木块陷入沙中做匀减速运动到停止，其加速度为 a==m/s2=1.6 m/s2. 木块做匀减速运动的速度  v′== m/s=0.4 m/s 代入①式，得v=20 m/s. 爆竹以初速度v做竖直上抛运动，上升的最大高度为h== m=20 m.

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