早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

某中学校庆之夜,礼花在高空争妍斗奇,将整个校园装扮得五彩缤纷.现假设礼炮从地面竖直向上发射的最大高度为125m,所有礼炮到达最高点时都炸成质量之比为2:1的两块,其中较大的一

题目详情
某中学校庆之夜,礼花在高空争妍斗奇,将整个校园装扮得五彩缤纷.现假设礼炮从地面竖直向上发射的最大高度为125m,所有礼炮到达最高点时都炸成质量之比为2:1的两块,其中较大的一块以10m/s的速度水平飞出,为了确保观赏者的安全,人离礼炮发射点的水平距离s应满足什么条件?
▼优质解答
答案和解析
以炸裂的两块礼炮为系统,由于爆炸力(内力)远大于外力--重力,在水平方向无外力,则该方向上系统总动量为零.
设质量较小的一块质量为M,速度为v1,较大的一块质量为2M,速度v2=10 m/s,选较大的一块速度方向为正方向,根据动量守恒定律,有:
2Mv2-Mv1=0  
解得:v1=2v2=20 m/s  
两块分别作平抛运动,运用平抛运动的规律得:
h=
1
2
gt2
得:t=
2h
g
2×125
10
s=5 s
所以最大平抛距离:s1=v1t=20×5=l00 m
所以为了确保观赏者的安全,人离礼炮发射点的水平距离s应满足s>100m.
答:为了确保观赏者的安全,人离礼炮发射点的水平距离s应满足s>100m.