1、第 3 点 爆炸现象的三个特征解决爆炸类问题时,要抓住以下三个特征:1动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远大于其受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的动量守恒2动能增加:在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能) 转化为动能,因此爆炸后系统的总动能增加3位置不变:爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后,物体仍然从爆炸的位置以新的速度开始运动对点例题 从地面竖直向上发射一炮弹,炮弹的初速度 v0100m/s ,经 t6.0 s 后,此炮弹炸成质量相等的两块从爆炸时算起,经 t110.0 s 后,第一块碎片先落到发射点,求从爆
2、炸时起,另一碎片经多长时间也落回地面?(g10 m/s2,空气阻力不计)解题指导 设炮弹爆炸时的速度为 v0,爆炸时离地面的高度为 H,则有:v0v 0gt,Hv 0t gt212代入数据解得 v040m/s, H420m设刚爆炸后瞬间,先落到地面上的碎片的速度为 v1,因落在发射点,所以 v1为竖直方向若 v10,表示竖直向上运动;若 v10,表示竖直向下运动;若 v10,则表示做自由落体运动若 v10,则落地时间 t 2 st 110.0s,由此可知,v 1方向应是2Hg 21竖直向上选炮弹爆炸时 H 高度为坐标原点,则:Hv 1t1 gt12,解得: v18m/s12设刚爆炸后瞬间,后落
3、地的碎片的速度为 v2,则由动量守恒定律得 2mv0m v1mv 2将 v0、v 1代入解得:v 272m/s若从爆炸时起,这块碎片经时间 t2落地,则Hv 2t2 gt22,得:5t 2272t 2420012解得 t218.9s 或 t24.5s( 舍去)答案 18.9s方法总结 1.炮弹在空中爆炸时,所受合外力(重力) 虽不为零,但重力比起炮弹碎块间相互作用的内力小得多,故可认为爆炸过程炮弹系统(各碎块)的动量守恒.2.爆炸时位置不变,各碎块自爆炸位置以炸裂后的速度开始运动在水平面上以 v020m/s 的速度竖直向上发射一炮弹,其质量 m10 kg,当炮弹上升至最高点时,突然炸裂成 A、
4、B 两块,各自沿着水平方向飞出,测得 A、B 落地点间的距离x100 m,落地时两者的速度相互垂直,问 A、B 的质量各为多少?(忽略空气阻力,g取 10 m/s2)答案 m A8kg,m B2kg 或 mA2kg,m B8kg解析 炮弹竖直上升的高度 h 20m ,炸裂的瞬间,A、B 组成的系统水平方向动量守v022g恒 0m AvAm BvB.此后 A、B 各自做平抛运动,设 A、B 落地时与水平方向的夹角分别为 和 ,依题意有90,h gt2,12解得 t 2s水平方向有 vAtv Bt100m,2hg竖直方向有 gtv Atanv Btan,联立以上各式,代入数据解得Error!或 Error!故 或 ,mAmB vBvA 41 14又 mAm B10kg,则Error!或Error!