Question

2007年10月24日18時05分，中國首枚繞月探測衛星“嫦娥一號”順利升空，24日18時29分，搭載 “嫦娥一號”的“長征三號甲”火箭成功實施“星箭分離”。此次采用了爆炸方式分離星箭，爆炸產生的推力將置于箭首的衛星送入預定軌道運行。為了保證在爆炸時衛星不致于由于受到過大沖擊力而損壞，分離前關閉火箭發動機，用“星箭分離沖擊傳感器”測量和控制爆炸作用力，使星箭分離后瞬間火箭仍沿原方向飛行，關于星箭分離，下列說法正確的是（  ）

A．由于爆炸，系統總動能增大，總動量增大

B．衛星的動量增大，火箭的動量減小，系統動量守恒

C．星箭分離后火箭速度越大，系統的總動能越大

D．若爆炸作用力持續的時間一定，則星箭分離后火箭速度越小，衛星受到的沖擊力越大

Answer 1

BD

由于爆炸，火藥的化學能轉化為系統動能，因此系統總動能增大。爆炸力遠大于星箭所受外力（萬有引力），系統動量守恒，衛星在前，動量增大，火箭仍沿原方向運動，動量則一定減小，A錯B對；，又，分離后總動能，聯立解得，式中v是星箭分離前的共同速度，依題意，即，因此火箭速度v₂越大，分離后系統總動能越小，（也可用極限法直接判斷：假設星箭分離后星箭速度仍相等，則動能不變，火藥釋放的能量為0，系統總動能為最小）C錯；爆炸力為一對相互作用的內力，因此大小相等、作用時間相同，衛星和火箭受到的爆炸力的沖量大小一定相等，分離后火箭速度越小，則火箭動量的變化量越大，所受爆炸力的沖量越大，則衛星受到的沖量（與火箭受到的爆炸力的沖量等大反向）越大，相互作用時間一定，則衛星受到的沖擊力越大，D正確