题目内容

向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则:(  )
分析:当物体的速度沿水平方向炸裂成a、b两块时,质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向,根据动量守恒定律判断可知b运动方向一定沿水平方向,a、b均做平抛运动,高度相同,运动时间相同,同时到达地面.在炸裂过程中,a、b间相互作用力大小相等,作用时间相等,冲量大小一定相等.
解答:解:A、在炸裂过程中,由于重力远小于内力,系统的动量守恒,由动量守恒定律可知,炸裂后的总动量不变,沿水平方向,a的速度沿原来的水平方向,b速度一定沿水平方向,与原速度方向可能相同,也可能相反,这取决于a的动量与物体原来动量的大小关系,b的速度方向不能确定,故A错误.
B、炸裂过程中,a、b受到的冲击力等大、方向作用在同一直线上,作用时间相同,则a、b受到的爆炸力的冲量等大、反向,它们受到的冲量并不相同,故B错误.
C、炸裂后a、b都做平抛运动,它们在竖直方向做自由落体运动,由于高度相同,飞行时间一定相同,故D正确;
a、b在水平方向做匀速直线运动,它们在空中的运动时间相同,由于不知道a、b的速度大小关系,无法判断它们的水平位移关系,故C错误;
故选D.
点评:本题是动量守恒定律的应用,基础题.系统动量守恒,不仅作用前后总动量的大小保持不变,总动量的方向也保持不变,解题时要抓住这一点.
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