题目

动量守恒得题
在沙堆表面放置一长方形木块A,其上再放一个质量为0.01kg的爆竹B.木块的质量为6.0kg,当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块悬入沙中5cm,而木块受的阻力80n（平均）求爆竹能上升的最大高度?（希望有解析）

提问时间：2020-11-09

答案

木块M受到爆竹爆炸冲击后获得初速度V,然后受到阻力作用进行减速运动至静止,对于这段减速运动分析：
a=(F-Mg)/M=-(80N-60N)/6.0kg=-3.33m/s²(负号表示方向与V相反)
V=√(2as)=√(2×3.33m/s²×0.05m)=0.57735m/s
在爆炸过程中,忽略外力的作用,爆竹m和木块M组成的系统动量守恒,那么有：
mv=MV
所以爆竹上升的初速度v满足：v=MV/m=346.41m/s
再根据竖直上抛运动的规律计算得到：h=v²/2g=6000m