Question

一颗手榴弹在5m高处以v=10m/s的速度水平飞行时，炸裂成质量比为3：2的两小块，质量大的以100m/s的速度反向飞行，求两块落地点的距离．

Answer 1

【答案】分析：在爆炸过程中，系统动量守恒，爆炸后两块做平抛运动，应用动量守恒定律及平抛运动知识可以正确解题．
解答：解：设手榴弹的总质量为5m，以初速度v的方向为正方向，
爆炸后质量大为3m，速度v₁=-100m/s，质量小的为2m，速度为v₂．
由动量守恒定律得：5mv=3mv₁+2mv₂
代入数据，解得：v₂=175m/s．
爆炸后两块分别向前、向后做平抛运动，
下落到地面的时间
则两块落地的距离L=x₁+x₂=v₁t+v₂t=275m．
答：两块落地点间的距离是275m．
点评：手榴弹在爆炸过程中系统动量守恒，爆炸后裂块做平抛运动，应用动量守恒定律及平抛知识即可正确解题，本题难度不大．