Question

向空中發射一物體，不計空氣阻力，當此物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂成a、b兩塊，若質量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則：（　　）

A．b的速度方向一定與原來速度方向相同

B．在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量一定相同

C．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大

D．a、b一定同時到達水平地面

Answer 1

分析：當物體的速度沿水平方向炸裂成a、b兩塊時，質量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，根據動量守恒定律判斷可知b運動方向一定沿水平方向，a、b均做平拋運動，高度相同，運動時間相同，同時到達地面．在炸裂過程中，a、b間相互作用力大小相等，作用時間相等，沖量大小一定相等．

解答：解：A、在炸裂過程中，由于重力遠小于內力，系統的動量守恒，由動量守恒定律可知，炸裂后的總動量不變，沿水平方向，a的速度沿原來的水平方向，b速度一定沿水平方向，與原速度方向可能相同，也可能相反，這取決于a的動量與物體原來動量的大小關系，b的速度方向不能確定，故A錯誤．
B、炸裂過程中，a、b受到的沖擊力等大、方向作用在同一直線上，作用時間相同，則a、b受到的爆炸力的沖量等大、反向，它們受到的沖量并不相同，故B錯誤．
C、炸裂后a、b都做平拋運動，它們在豎直方向做自由落體運動，由于高度相同，飛行時間一定相同，故D正確；
a、b在水平方向做勻速直線運動，它們在空中的運動時間相同，由于不知道a、b的速度大小關系，無法判斷它們的水平位移關系，故C錯誤；
故選D．

點評：本題是動量守恒定律的應用，基礎題．系統動量守恒，不僅作用前后總動量的大小保持不變，總動量的方向也保持不變，解題時要抓住這一點．