Question

向空中發射一物體．不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為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速度方向相反

　　B．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

　　C．a，b一定同時到達地面

　　D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等

Answer 1

C

解析:

錯解一：因為在炸裂中分成兩塊的物體一個向前，另一個必向后，所以選A。

　　錯解二：因為不知道a與b的速度誰大，所以不能確定是否同時到達地面，也不能確定水平距離誰的大，所以不選B，C。

　　錯解三：在炸裂過程中，因為a的質量較大，所以a受的沖量較大，所以D不對。

　　錯解一中的認識是一種憑感覺判斷，而不是建立在全面分析的基礎上。事實是由于沒有講明a的速度大小。所以，若要滿足動量守恒，(m_A+m_B)v=m_Av_A＋m_Bv_B，v_B的方向也可能與v_A同向。

　　錯解二是因為沒有掌握力的獨立原理和運動獨立性原理。把水平方向運動的快慢與豎直方向的運動混為一談。

　　錯解三的主要錯誤在于對于沖量的概念沒有很好理解。

　　【正確解答】 物體炸裂過程發生在物體沿水平方向運動時，由于物體沿水平方向不受外力，所以沿水平方向動量守恒，根據動量守恒定律有：

(m_A+m_B)v = m_Av_A＋m_Bv_B

　　當v_A與原來速度v同向時,v_B可能與v_A反向，也可能與v_A同向,第二種情況是由于v_A的大小沒有確定，題目只講的質量較大，但若v_A很小，則m_Av_A還可能小于原動量(m_A+m_B)v。這時,v_B的方向會與v_A方向一致，即與原來方向相同所以A不對。

　　a，b兩塊在水平飛行的同時，豎直方向做自由落體運動即做平拋運選項C是正確的

　　由于水平飛行距離x = v·t，a、b兩塊炸裂后的速度v_A、v_B不一定相等，而落地時間t又相等，所以水平飛行距離無法比較大小，所以B不對。

　　根據牛頓第三定律，a，b所受爆炸力F_A=－F_B，力的作用時間相等，所以沖量I=F·t的大小一定相等。所以D是正確的。

　　此題的正確答案是：C，D。

　　【小結】 對于物理問題的解答，首先要搞清問題的物理情景，抓住過程的特點(物體沿水平方向飛行時炸成兩塊，且a仍沿原來方向運動)，進而結合過程特點(沿水平方向物體不受外力)，運動相應的物理規律(沿水平方向動量守恒)進行分析、判斷。解答物理問題應該有根有據，切忌“想當然”地作出判斷。