Question

在春节燃放礼花弹时，厂家首先将礼花弹放入一个置于地面上的长为L的竖直炮筒的底部，当点燃礼花弹的发射部分时，通过火药剧烈燃烧产生的高温、高压的燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中，当它到达离地面高为H处时速度减小为零，此时礼花弹爆炸产生大量的小礼花弹，各小礼花弹以大小相等的初速度向周围空间的各个方向运动，然后在同一时刻熄灭，不计空气阻力，则以下说法中正确的是（　　）

A．从大礼花弹爆炸后到各小礼花弹熄灭的瞬间，各小礼花弹在水平方向上的最大间距大于在竖直方向上的最大间距

B．从大礼花弹爆炸后到各小礼花弹熄灭的瞬间，各小礼花弹在水平方向上的最大间距等于在竖直方向上的最大间距

C．若炮筒的长度变为2L（礼花弹在炮筒内所受的推力不变），则礼花弹爆炸前能上升的最大高度将变为2H

D．若炮筒的长度变为2L（礼花弹在炮筒内所受的推力不变），则礼花弹爆炸前能上升的最大高度将变为4H

Answer 1

A、各小礼花弹在水平方向的最大间距可以是位于左右的两个小礼花弹，它们以相同的初速度v按相反方向分别做平抛运动，但是它们的间距还是由水平的初速度v决定的，也就是竖直方向上它们的高度是时刻一样的，设时间为t，位移差为2vt；再来看竖直方向的两个礼花弹，向上运动的一个，是以v为初速度，重力加速度g做上抛运动，设时间为t，我们可以得出它运动的位移：s=vt-0.5gt，而另一个是以初速度v，重力加速度g作匀加速直线运动，它的位移为s=vt+0.5gt，那么竖直方向的两个礼花弹的位移差就是2vt，同水平的两个礼花弹间距．故A错误，B正确．
C、根据动能定理研究礼花弹点燃到爆炸的过程：
-mgH+FL=0-0=0
若炮筒的长度变为2L，礼花弹在炮筒内所受的推力不变，根据动能定理
-mgh+F?2L=0
所以h=2H，故C正确，D错误．
故选BC．