一炮弹质量为m,以一定倾角斜向上发射,到达最高点的速度为V,炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块以速度大小为V沿原轨道返回,质量为m/2,则另一块爆炸后的瞬间飞行速度大小为_,方向_.

问题描述:

一炮弹质量为m,以一定倾角斜向上发射,到达最高点的速度为V,炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块以速度大小为V沿原轨道返回,质量为

m
2
,则另一块爆炸后的瞬间飞行速度大小为______,方向______.

炮弹爆炸过程中动量守恒,爆炸后一块弹片沿原轨道返回,则该弹片速度大小为v,方向与原方向相反,
设另一块爆炸后瞬时速度大小为v1,由题意知,爆炸后两弹片的质量均为

m
2

设速度v的方向为正,由动量守恒定律得:mv=-
1
2
mv+
1
2
mv1,解得:v1=3v,方向与炮弹的初速度方向相同.
故答案为:3v,与初速度方向相同.