题目内容
【题目】斜向上抛出一个爆竹,到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等的三块,前面一块速度水平向东,后面一块速度水平向西,前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反。则以下说法中正确的是
A. 爆炸后的瞬间,中间那块的速度可能水平向西
B. 爆炸后的瞬间,中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度
C. 爆炸后三块将同时落到水平地面上,并且落地时的动量相同
D. 爆炸后的瞬间,中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能
【答案】B
【解析】
A、B、爆竹在最高点速度大小为v0、方向水平向东,爆炸前动量为3mv0,其中前面一块质量为m,速度大小为v,方向水平向东,后面一块质量为m,速度大小为v,方向水平向西,设爆炸后中间一块瞬时速度为v′,取水平向东为正方向,爆炸过程动量守恒,则有:3mv0=mv+mv′ -mv;解得:,即.爆炸后的瞬间,中间那块的速度方向水平向东,且大于爆炸前瞬间爆竹的速度,故A错误,B正确。
C、下落的高度相同,则获得的竖直速度相同,根据速度的合成可知末速度方向不同,所以落地时的动量不相同,故C错误。
D、爆炸后中间那块的动能,爆炸前的瞬间爆竹的总动能
,所以
,故D错误。
故选B。
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