Question

在春節燃放禮花彈時，廠家首先將禮花彈放入一個置于地面上的長為L的豎直炮筒的底部，當點燃禮花彈的發射部分時，通過火藥劇烈燃燒產生的高溫、高壓的燃氣，將禮花彈由炮筒底部射向空中，當它到達離地面高為H處時速度減小為零，此時禮花彈爆炸產生大量的小禮花彈，各小禮花彈以大小相等的初速度向周圍空間的各個方向運動，然后在同一時刻熄滅，不計空氣阻力，則以下說法中正確的是（ ）
A．從大禮花彈爆炸后到各小禮花彈熄滅的瞬間，各小禮花彈在水平方向上的最大間距大于在豎直方向上的最大間距
B．從大禮花彈爆炸后到各小禮花彈熄滅的瞬間，各小禮花彈在水平方向上的最大間距等于在豎直方向上的最大間距
C．若炮筒的長度變為2L（禮花彈在炮筒內所受的推力不變），則禮花彈爆炸前能上升的最大高度將變為2H
D．若炮筒的長度變為2L（禮花彈在炮筒內所受的推力不變），則禮花彈爆炸前能上升的最大高度將變為4H

Answer 1

【答案】分析：1、各小禮花彈以大小相等的初速度向周圍空間的各個方向運動，我們找出臨界的方向即上下和左右去研究．
2、根據動能定理研究禮花彈點燃到爆炸的過程求解．
解答：解：A、各小禮花彈在水平方向的最大間距可以是位于左右的兩個小禮花彈，它們以相同的初速度v按相反方向分別做平拋運動，但是它們的間距還是由水平的初速度v決定的，也就是豎直方向上它們的高度是時刻一樣的，設時間為t，位移差為2vt；再來看豎直方向的兩個禮花彈，向上運動的一個，是以v為初速度，重力加速度g做上拋運動，設時間為t，我們可以得出它運動的位移：s=vt-0.5gt，而另一個是以初速度v，重力加速度g作勻加速直線運動，它的位移為s=vt+0.5gt，那么豎直方向的兩個禮花彈的位移差就是2vt，同水平的兩個禮花彈間距．故A錯誤，B正確．
C、根據動能定理研究禮花彈點燃到爆炸的過程：
-mgH+FL=0-0=0
若炮筒的長度變為2L，禮花彈在炮筒內所受的推力不變，根據動能定理
-mgh+F?2L=0
所以h=2H，故C正確，D錯誤．
故選BC．
點評：清楚研究對象的運動過程，根據物體的運動性質選擇對應的物理規律求解．