Question

2008年8月8日，第29屆奧運會在北京“鳥巢”隆重開幕，開幕式上多次燃放了壯觀的焰火……試求以下三個問題：
(1)花炮爆炸的高度為h=100 m，設爆炸前做豎直上拋運動，且在最高點爆炸，則花炮出炮口的速度約為多少？（g取10 m/s²）
(2)在上題中，假設花炮質量m=2kg，在炮筒中運動時間△t=0.02s，火藥對花炮的平均推力是多少？
(3)花炮在100 m高空中爆炸，若忽略空氣阻力，各碎塊在空中運動的軌跡為__________；如果飛出的各碎片初速度大小相等，則各碎片在空中組成的形狀是______________。

Answer 1

解：(1)花炮做豎直上拋運動，根據其上升高度h=100 m，由運動學公式得花炮出炮口的速度
 
(2)設火藥對花炮的平均推力為F，據動量定理：F·△t=mv-0
所以
(3)拋物線，球形