Question

如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m=0.10kg的爆竹B，木块的质量为M=6.0kg．当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h=5cm，而木块所受的平均阻力为f=80N．若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，g取10m/s²，则爆竹能上升的最大高度为．（　　）

A．60m

B．70m

C．80m

D．120m

Answer 1

爆竹爆炸瞬间，设木块获得的瞬时速度v，可由牛顿第二定律和运动学公式得：
f-Mg=Ma，a=

20

6

=

10

3

m/s²，
v=

2ah

=

3

3

m/s．
爆竹爆炸过程中，爆竹木块系统动量守恒，则
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为h=

v 20

2g

=60m．
故选A