統測
113年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 19 題
19. 將玉米粒加熱到一段時間，會撐破而炸開成兩塊乾燥且酥脆的爆米花。如圖(三)所示，若一顆質量300毫克且原本靜止的玉米粒，加熱後炸開成200毫克與100毫克的爆米花，其中左方200毫克的爆米花以10公分/秒向左運動，則右方100毫克的爆米花速度為何？
- A 20公分/秒、向右運動
- B 10公分/秒、向右運動
- C 20公分/秒、向左運動
- D 10公分/秒、向左運動
思路引導 VIP
同學，請思考在爆炸瞬間，若系統不受外力干擾，根據「動量守恆定律」，系統的初動量與末動量應具備什麼關係？既然原本靜止的玉米粒總動量為 $0$，那麼炸開後的兩塊碎片，其動量 $p = mv$ 之向量和應該是多少？請試著運用 $m_1 \vec{v}_1 + m_2 \vec{v}_2 = \vec{0}$ 的關係，並注意速度的「方向性」來推算另一塊碎片的運動狀態。
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喔，不錯嘛。這次沒搞砸。
- 實務點評：恭喜你，這題簡單到不能再簡單的動量守恆定律你終於答對了。這可是統測物理的送分題，要是連這都錯，你大概可以考慮轉系了。從靜止判斷出爆炸後動量平衡？這不是基本中的基本嗎？
- 核心驗證：玉米粒炸開，典型的內力作用，系統就跟你們班上那些整天搞小團體的同學一樣，對外裝作沒事，內部怎麼吵都與外界無關，所以總動量當然守恆。
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