Question

2008年8月8日，第29届奥运会在北京“鸟巢”隆重开幕，开幕式上多次燃放了壮观的焰火……试求以下三个问题：
(1)花炮爆炸的高度为h=100 m，设爆炸前做竖直上抛运动，且在最高点爆炸，则花炮出炮口的速度约为多少？（g取10 m/s²）
(2)在上题中，假设花炮质量m=2kg，在炮筒中运动时间△t=0.02s，火药对花炮的平均推力是多少？
(3)花炮在100 m高空中爆炸，若忽略空气阻力，各碎块在空中运动的轨迹为__________；如果飞出的各碎片初速度大小相等，则各碎片在空中组成的形状是______________。

Answer 1

解：(1)花炮做竖直上抛运动，根据其上升高度h=100 m，由运动学公式得花炮出炮口的速度
 
(2)设火药对花炮的平均推力为F，据动量定理：F·△t=mv-0
所以
(3)抛物线，球形