一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地点的距离.

问题描述:

一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地点的距离.

设手榴弹的总质量为5m,以初速度v0的方向为正方向,
爆炸后质量大为3m,速度v1=-100m/s,质量小的为2m,速度为v2
由动量守恒定律得:5mv0=3mv1+2mv2
代入数据,解得:v2=175m/s.
爆炸后两块分别向前、向后做平抛运动,
下落到地面的时间t=

2h
g
=1s
则两块落地的距离L=x1+x2=v1t+v2t=275m.
答:两块落地点间的距离是275m.