如图所示，离地面高5．45m的O处用不可伸长的细线挂一质量为0．4kg的爆竹(火药质量忽略不计)，线长0．45m．把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，离地面高5．45m的O处用不可伸长的细线挂一质量为0．4kg的爆竹(火药质量忽略不计)，线长0．45m．把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面A处，抛出的水平距离为x=5m．另一块仍系在细线上继续做圆周运动通过最高点C．

空气阻力忽略不计，取g=10m／s²．求：
(1)爆炸瞬间反向抛出那一块的水平速度v₁．
(2)继续做圆周运动的那一块通过最高点时细线的拉力T

答案

(1) v₁=5m／s
(2)T=43．78N

解析

设爆竹总质量为2m，刚好到达B时的速度为v，爆炸后抛出那一块的水平速度为v₁，做圆周运动的那一块初速度为v₂：
(1)平抛运动的那一块：

…①…(2分)

…② …(2分)
由①②及H=5m，x="5m " 得：v₁=5m／s …③…(1分)
(2)D到B机械能守恒：

…④…(2分)
爆竹爆炸，动量守恒：

…⑤…(2分)
由③④⑤及L=0．45m得：v₂=11m／s…⑥…(1分)
设向上做圆周运动的那一块通过最高点时速度为v_C，由机械能守恒可得：

…⑦…(2分)
设最高点时线的拉力为T，由牛顿运动定律得：

…⑧…(2分)
由⑥⑦⑧得：T=43．78N…⑨…(2分)

核心考点

试题【如图所示，离地面高5．45m的O处用不可伸长的细线挂一质量为0．4kg的爆竹(火药质量忽略不计)，线长0．45m．把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速】；主要考察你对平抛运动的运动规律等知识点的理解。[详细]

举一反三

（9分）．一人用一根长1m，只能承受46N的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知转轴O离地6m，如图6所示，要使小球到达最低点时绳断，求小球到达最低点的最小速率及此条件下小球落地点到O点的水平距离。

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备受外界瞩目的上海合作组织“和平使命--2007”联合军演于2007年8月9~17日在俄罗斯乌拉尔地区车里雅宾斯克州举行。如图4所示，在演习中恐怖分子驾机在离地H高处发射一枚导弹，导弹以水平速度v₁飞出欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v₂竖直向上发射导弹进行拦截。设飞机发射导弹时与拦截系统的水平距离为S，若拦截成功，不计空气阻力，则v₁、v₂的关系应满足（）