Question

高中物理选修3-5动量守恒定律

1.从地面竖直向上发射一颗礼花弹，当它上升到距地面500m时竖直上升速度为30m/s，此时礼花弹炸裂成质量相等的两部分（火药质量不计），其中一部分经10s竖直落回发射点，求炸裂时另一部分的速度大小及方向.（g=10m/s²）
PS:我只是不知道“其中一部分竖直落回发射点”后的速度。

Answer 1

哈哈，首先觉得这烟花很搞笑，只炸成2块。
思想：
1：第一个条件，给了你系统的总动量，以及下一个问题的线索。
2：从500米处，下降10秒。可以知道其中一半的初速度。
3：联立可以解决。

解答：
1：系统总动量：30*m（m为礼花弹的质量）
2：向下部分初速度：v2*v2-v1*v1=2*g*500
v2=v1+g*10
得：v1=0
向下部分动量：0*m/2=0
3: 30m=v*m/2+0
得 v=60m/s

Answer 2

解：设竖直下落的初速度为V1
由运动学公式：10*10*10/2+V1*10=500
得V1=0，即下落的做自由落体运动
设原礼花弹质量为M，由动量守恒得：
MV=1/2MV2 代入数据得：V2=60m/s 方向竖直向上
所以另一部分的速度为60m/s 方向竖直向上

Answer 3

查了一下书,我们用的是不相同课本!
这样的烟花很危险,不是搞笑!
先算出炸后的速度,上楼的已经用公式法,也可用平均速度!初学者多体会

500m 走10s,可见平均速度为50m/s,也是中间时刻的速度,也就是用5s以10/ms2加速度,加速到50m/s,可以初速为0

在竖直方向上,因为内力远大于外力,所以认为在竖直的方向上动量守恒!
MV=1/2MV2
算得60m/s