Question

3．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，若质量大的a块速度仍沿原方向则（　　）

• A． b的速度一定和原来反向
• B． 从炸裂到落地的过程中，a、b两块经历的时间一定相同
• C． 在炸裂过程中，a、b受到爆炸力的冲量一定相同
• D． 在爆炸过程中，由动量守恒定律可知，a、b的动量大小相等

Answer 1

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：AD、在炸裂过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒．炸裂前物体的速度沿水平方向，炸裂后a的速度沿原来的水平方向，根据动量守恒定律判断可知：b的速度一定沿水平方向，但不一定与原速度方向相反，取决于a的动量与物体原来动量的大小关系．由于物体原来的动量不是零，所以根据动量守恒定律可知，a、b的动量大小不一定相等．故A、D错误．
B、从炸裂到落地的过程中，a、b都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，由h=$\frac{1}{2}$gt²得知，a、b飞行时间一定相同．故B正确．
C、在炸裂过程中，a，b受到爆炸力大小相等，方向相反，作用时间相同，由冲量的定义I=Ft知，爆炸力的冲量大小相等、方向相反，所以冲量不同．故C错误．
故选：B

点评 本题是动量守恒定律的应用问题．系统的动量守恒，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．