Question

向空中发射一物体．不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为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 [ ]

　　A．b的速度方向一定与原速度方向相反

　　B．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大

　　C．a，b一定同时到达地面

　　D．炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等

Answer 1

C

解析:

错解一：因为在炸裂中分成两块的物体一个向前，另一个必向后，所以选A。

　　错解二：因为不知道a与b的速度谁大，所以不能确定是否同时到达地面，也不能确定水平距离谁的大，所以不选B，C。

　　错解三：在炸裂过程中，因为a的质量较大，所以a受的冲量较大，所以D不对。

　　错解一中的认识是一种凭感觉判断，而不是建立在全面分析的基础上。事实是由于没有讲明a的速度大小。所以，若要满足动量守恒，(m_A+m_B)v=m_Av_A＋m_Bv_B，v_B的方向也可能与v_A同向。

　　错解二是因为没有掌握力的独立原理和运动独立性原理。把水平方向运动的快慢与竖直方向的运动混为一谈。

　　错解三的主要错误在于对于冲量的概念没有很好理解。

　　【正确解答】 物体炸裂过程发生在物体沿水平方向运动时，由于物体沿水平方向不受外力，所以沿水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有：

(m_A+m_B)v = m_Av_A＋m_Bv_B

　　当v_A与原来速度v同向时,v_B可能与v_A反向，也可能与v_A同向,第二种情况是由于v_A的大小没有确定，题目只讲的质量较大，但若v_A很小，则m_Av_A还可能小于原动量(m_A+m_B)v。这时,v_B的方向会与v_A方向一致，即与原来方向相同所以A不对。

　　a，b两块在水平飞行的同时，竖直方向做自由落体运动即做平抛运选项C是正确的

　　由于水平飞行距离x = v·t，a、b两块炸裂后的速度v_A、v_B不一定相等，而落地时间t又相等，所以水平飞行距离无法比较大小，所以B不对。

　　根据牛顿第三定律，a，b所受爆炸力F_A=－F_B，力的作用时间相等，所以冲量I=F·t的大小一定相等。所以D是正确的。

　　此题的正确答案是：C，D。

　　【小结】 对于物理问题的解答，首先要搞清问题的物理情景，抓住过程的特点(物体沿水平方向飞行时炸成两块，且a仍沿原来方向运动)，进而结合过程特点(沿水平方向物体不受外力)，运动相应的物理规律(沿水平方向动量守恒)进行分析、判断。解答物理问题应该有根有据，切忌“想当然”地作出判断。