[审题指导] 关键词理解,隐含条件显性化
(1)题目中的两个E,分别对应"一个物体"和"两个物体".
(2)爆炸后两部分质量均为.
(3)爆炸过程中系统初动量为0.
(4)距地面的最大高度由两部分组成,一是爆炸前上升的高度,二是爆炸后向上运动的部分上升的高度.
[解析] (1)设烟花弹上升的初速度为v0,由题给条件有
E=mv①
设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t,由运动学公式有
0-v0=-gt②
联立①②式得
t= ③
(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1,由机械能守恒定律有
E=mgh1④
火药爆炸后,烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动,设炸后瞬间其速度分别为v1和v2.由题给条件和动量守恒定律有
mv+mv=E⑤
mv1+mv2=0⑥
由⑥式知,烟花弹两部分的速度方向相反,向上运动部分做竖直上抛运动.设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为h2,由机械能守恒定律有
mv=mgh2⑦
联立④⑤⑥⑦式得,烟花弹向上运动部分距地面的最大高度为
h=h1+h2=.
[答案] (1) (2)
爆炸过程的特征
1.动能增加:在爆炸过程中,由于有其他形式的能量转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加.