Question

5．一个绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，在轨道上瞬间炸裂成质量相等的A、B两块，其中A仍沿原轨道运动，不计炸裂前后卫星总质量的变化，则（　　）

• A． B不可能沿原轨道运动
• B． 炸裂后的瞬间A、B的总动能大于炸裂前的动能
• C． 炸裂后的瞬间A、B的动量大小之比为1：3
• D． 炸裂后的瞬间A、B速率之比为1：1

Answer 1

分析 卫星爆炸过程系统动量守恒，爆炸后如果B的速度大小不变，则B仍看沿原轨道做圆周运动，应用动量守恒定律分析答题．

解答 解：A、如果爆炸后B的速度大小与爆炸前速度大小相等，则B沿原轨道运动，故A错误；
B、爆炸过程系统动量守恒，爆炸释放的能量转化为A、B的动能，爆炸后系统的总动能增加，因此炸裂后的瞬间A、B的总动能大于炸裂前的动能，故B正确；
C、爆炸过程系统动量守恒，如果爆炸后B的速度方向，由动量守恒定律可知，A、B的动量大小之比考研为1：3，故C正确；
D、爆炸后A、B的质量相等，如果炸裂后的瞬间A、B速率之比为1：1，则爆炸后A、B的动量大小相等，如果爆炸后A、B的速度方向相反，总动量为零，爆炸过程动量不守恒，因此爆炸后A、B的速度方向不能相反，如果爆炸后A、B的速度方向相同，则爆炸后总动能减小爆炸前的总动能，不符合实际情况，假设错误，由此可知，炸裂后的瞬间A、B速率之比不可能为1：1，故D错误；
故选：BC．

点评 爆炸过程系统动量守恒而机械能不守恒，应用动量守恒定律与系统动能增加分析各选项可以解题；解题时注意讨论，否则会出现错解与漏解．