Question

如圖所示，在沙堆表面放置一長方形木塊A，其上面再放一個質量為m=0.10kg的爆竹B，木塊的質量為M=6.0kg．當爆竹爆炸時，因反沖作用使木塊陷入沙中深度h=5cm，而木塊所受的平均阻力為f=80N．若爆竹的火藥質量以及空氣阻力可忽略不計，g取10m/s²，則爆竹能上升的最大高度為．（　　）

A．60m

B．70m

C．80m

D．120m

Answer 1

爆竹爆炸瞬間，設木塊獲得的瞬時速度v，可由牛頓第二定律和運動學公式得：
f-Mg=Ma，a=

20

6

=

10

3

m/s²，
v=

2ah

=

3

3

m/s．
爆竹爆炸過程中，爆竹木塊系統動量守恒，則
Mv-mv₀=0．
得 v₀=

Mv

m

=

6× 3 3

0.1

m/s=20

3

m/s
故爆竹能上升的最大高度為h=

v 20

2g

=60m．
故選A