题目内容
在水平地面上,一枚炮弹以大小为v的初速度斜向上发射,到达最高点时速度大小变为v/2,炮弹在最高点爆炸成质量相等的两块,已知其中一块沿原轨道返回。若不计空气阻力,且认为炮弹爆炸前后总质量不变,求另一块落地时的速度大小。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120332952500.png)
设炮弹的质量为m,上升的最大高度为h,另一块爆炸后瞬间的速度大小为v1,落地时的速度大小为v;
炮弹上升过程中机械能守恒,有
① 1分
在最高点,沿原轨道返回的一块的速度大小为v/2,
方向与炮弹爆炸前的速度方向相反 1分
爆炸中水平方向动量守恒,有
② 2分
解得
③ 1分
另一块下落过程中机械能守恒,有
④ 1分
由①③④式解得
2分
炮弹上升过程中机械能守恒,有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241203330921340.png)
在最高点,沿原轨道返回的一块的速度大小为v/2,
方向与炮弹爆炸前的速度方向相反 1分
爆炸中水平方向动量守恒,有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241203331081006.png)
解得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120333124552.png)
另一块下落过程中机械能守恒,有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241203332481049.png)
由①③④式解得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120332952500.png)
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