专题11爆炸模型-2023年高考物理动量常用模型最新模拟题精练

令学利阿 学科网原制鞋品，社你的学司土豪起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 高考物理《动量》常用模型最新模拟题精练 专题11爆炸模型 一、选择题 1.“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，燃放爆竹是我国传统民俗。春节期间，某人斜向上抛出一个 爆竹，假设爆竹到达最高点时（速度水平向东）立即爆炸成质量相等的三块碎片，前面一块碎片速度水平向东， 后面一块碎片速度水平向西，前、后两块碎片的水平速度（相对地面）大小相等、方向相反。以下说法正确的 是() A.爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度 B.爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度可能水平向西 C.爆炸后，三块碎片将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同 D.爆炸后的瞬间，中间那块碎片的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能 【参考答案】A 【名师解析】设爆竹爆炸前的速度为)，爆竹爆炸成三块碎片的质量均为m,爆炸后前、后两块碎片的 速度大小为0前后，中间那块碎片的速度大小为？'。设水平向东为正方向，根据水平方向动量守恒有3四 =m0前后十'一m0前后，得？'=3知，方向向东，所以爆并后的瞬间，中间那块碎片的速度大于爆炸前瞬 间爆竹的速度，选项A正确，B错误。爆杵后，三块碎片均做平抛运动，竖直方向上有h=12g,下落时 间相同，则竖直方向分速度相同，但水平方向上的分速度方向不同，故合速度方向不同，则动量不同，选 项C错误。爆炸后的瞬间，中间那块碎片的动能12m(30)2>123m2,选项D错误。 2.一炸弹在水平地面上方飞出后轨迹为抛物线，若不爆炸，其最高点与落地点的水平距离为；若在 最高点爆炸成、b两块，质量比为2：1，其中b块沿原方向水平飞出，其最高点与落地点的水平距离为4R, 则a、b两块落地点的距离为() A.4.5R B.4.0R C.3.5R D.3.0R 【参考答案】A 【名师解析】炸弹从最高点到地面过程做平抛运动，由于抛出点的高度相同，在室空中的运动时间相等， 设为，设初速度为%，则R=,爆炸过程系统动量守恒，以炸弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定 律得3m0o=2m0.+m, 对a,x=04,对b,%=s=4R, 解得0=一R2t, 负号表示方向与炸弹的初速度方向相反，x=一R2, 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 金学利阿 学科网原制鞋品，社你的学司土豪起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 则ab落地点间的距离x=一xa=4.5R,选项A正确. 3一个爆竹竖直升空后在最高点炸裂成质量相等的甲、乙两块，其中炸裂后一瞬间甲的速度方向如图 所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是() 口甲 A.甲、乙有可能同时落地 B.甲、乙落地时的速度一定相同 C.从炸裂到落地，甲、乙的速度变化相同 D.甲、乙落地瞬间，重力的瞬时功率相同 【参考答案】D 【名师解析】爆竹竖直升空后在最高点时速度为零，根据动量守恒定律可知，炸裂成质量相等的甲、 乙两块速度等大反向，由此可知，乙先落地，故A错误。根据机械能守恒定律知，两者落地时速度大小相 等，但方向不同，速度不同，故B错误。甲、乙在空中运动时间不同，由△v=g可知，甲、乙的速度变 化不同，故C错误。爆炸后瞬间，甲、乙在竖直方向速度等大反向，由运动学公式可知，两者落地时在竖 直方向分速度相同，由P=mg马可知重力的瞬时功率相同。故D正确。 【关键点拨】 爆竹竖直升空后在最高点时速度为零，爆炸的内力远大于重力，系统的动量守恒，根据动量守恒定律分析甲、 乙的速度关系，由机械能守恒定律分析落地时两者的速度关系。由△v=gt分析甲、乙的速度变化关系。由 P=g心，分析落地瞬间重力的瞬时功率关系。本题是内力远大于外力的过程，知道爆炸过程系统动量守恒， 结合运动学规律分析。 二、计算思 1、如图所示，在离地面H=5.45m的O处用长L=0.45m的不可伸长的细线挂一质量为0.09kg的爆竹（火药 质量忽略不计)，把爆竹拉起至D点使细线水平伸直，点燃导火线后将爆竹静止释放，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，落到地面上的A处，抛出的水平距离s=5。另一 块仍系在细线上继续做圆周运动，空气阻力忽略不计，取g10m/s2,求： (1)爆竹爆炸前瞬间的速度大小： (2)继续做圆周运动的那一块在B处对细线的拉力T的大小： (3)火药爆炸释放的能量E。 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利网 学科网原制精品，让你的学司土豪超华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 【名师解析】 (1)设爆竹的总质量为2m,爆竹从D点运动到B点过程中， 1 根据动能定理，得：2mgL=一·2m%2。 2 解得：vo-3m/s。 (2)设爆炸后抛出的那一块