榴霰弹爆炸时的形状

时间:2023-11-16 04:59:03

【题目】发射到空中的一枚榴霰弹急速飞驰着,到了一定高度后开始下落,在下落的过程中,榴霰弹突然爆炸,产生的碎片向四处散落。假设散落的碎片受到的弹射力量是相等的,而且在散开的过程中没有遇到任何障碍,那么1秒钟之后,如果碎片还没有落到地上,它们会是什么形状的?

榴霰弹爆炸时的形状

【解答】跟前面的水纹一样,很多人可能以为,爆炸开的碎片会向四面八方飞去,向上飞的碎片比向下飞的碎片速度要慢一些,所以这些碎片会形成一个向下伸长的形状。实际上,这么想也是不正确的,它们会散布在一个球面上。下面我们就来分析一下。

我们先不考虑重力的作用,因为这些碎片受到的弹射力量是相同的,它们四面散开的速度就是一样的,所以在1秒钟的时间里,它们飞行的距离也是一样的,也就是散布在以爆炸点为球心的球形上。如果只考虑重力的影响,不考虑它们受到的空气阻力,各个碎片就会进行自由落体运动,不管每个碎片的质量如何,它们下落的速度都是相同的。也就是说,在1秒钟的时间里,它们下落的距离也是相同的,都平行向下移动了相等的高度,所以并不会改变原来的形状,所有的碎片还是在一个球面上。

综上所述,爆炸形成的碎片会在空中形成一个球面,而且随着时间的推迟,这个球面会越来越大,最后落到地面上。