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高考力学压轴题模型解读与针对性训练
专题8 爆炸模型
【爆炸模型解读】
爆炸现象的三个规律
动量
守恒
爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，
系统的总动量守恒
机械能
增加
在爆炸过程中，有其他形式的能量(如化学能)转化为机械能，所以系
统的机械能增加
位置
不变
爆炸的时间极短，因而作用过程中物体产生的位移很小，可以认为爆
炸后各部分仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动
【典例剖析】
【典例1】．（2025 年高考湖南卷）如图，某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成，
C 是可以在滑轨上运动的标准测量件，其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高
度为h 的水平面上。测量时，将弹药放入装载台圆筒内，两端用物块A 和B 封装，装载台
与滑轨等高。引爆后，假设弹药释放的能量完全转化为A 和B 的动能。极短时间内B 嵌入
C 中形成组合体D，D 与滑轨间的动摩擦因数为
。D 在滑轨上运动
距离后抛出，落地
点距抛出点水平距离为
，根据
可计算出弹药释放的能量。某次测量中，A、B、C 质量
分别为
、
、
，
，整个过程发生在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加
速度大小为g。则（ ）
A．D 的初动能与爆炸后瞬间A 的动能相等
B．D 的初动能与其落地时的动能相等
C．弹药释放的能量为
D．弹药释放的能量为
【典例2】(2021·浙江1 月选考)在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上
安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比
为2∶1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬间开始计时，在5 s 末和6 s 末
先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340
m/s，忽略空气阻力，重力加速度为10 m/s2。下列说法正确的是( )
A．两碎块的位移大小之比为1∶2
B．爆炸物的爆炸点离地面高度为80 m
C．爆炸后质量大的碎块的初速度为68 m/s
D．爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340 m
【典例3】(2021·天津高考)一玩具以初速度v0从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，
用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4 的两部分，
此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等。弹簧弹开的时间极短，不计空气阻
力。求
(1)玩具上升到最大高度时的速度大小；
(2)两部分落地时速度大小之比。
【针对性训练】
1. 向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成
a、b 两部分，若质量较大的a 的速度方向仍沿原来的方向，则（ ）
A.a、b 一定同时到达水平地面
B.b 的速度方向一定与原速度方向相反
C.在炸裂过程中，a、b 受到的爆炸力的大小一定相等
D.从炸裂到落地的这段时间里，a 飞行的水平距离一定比b 的大
2. (2024·安徽马鞍山模拟)在某次军演中，一炮弹由地面斜向上发射，假设当炮弹刚好到最
高点时爆炸，炸成前后两部分P、Q，其中P 的质量大于Q。已知爆炸后P 的运动方向与爆
炸前的运动方向相同，忽略空气的阻力，则下列说法正确的是( )
A．爆炸后Q 的运动方向一定与P 的运动方向相同
B．爆炸后Q 比P 先落地
C．Q 的落地点到爆炸点的水平距离大
D．爆炸前后P、Q 动量的变化量大小相等
3、（2024 年秋季湖北省随州市部分高中联考协作体12 月月考）双响爆竹是民间庆典
使用较多的一种烟花爆竹，其结构简图如图所示，纸筒内分上、下两层安放火
药。使用时首先引燃下层火药，使爆竹获得竖直向上的初速度，升空后上层火
药被引燃，爆竹凌空爆响。一人某次在水平地面上燃放双响爆竹，爆竹上升至
最高点时恰好引燃上层火药，立即爆炸成两部分，两部分的质量之比为1∶2，
获得的速度均沿水平方向。已知这次燃放，爆竹上升的最大高度为h，两部分
落地点之间的距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，不计火药爆炸对爆竹
总质量的影响。
(1)求引燃上层火药后两部分各自获得的速度大小；(6 分）
(2)已知火药燃爆时爆竹增加的机械能与火药的质量成正比，求上、下两层火药
的质量比。(6 分）
4．(17 分)（2024 年4 月南昌二模）如图所示，质量为2kg 的物块乙静止于A 点，质量为
1kg 的物块甲在乙的左侧，物块丙静止在B 点。甲、乙中间夹有不计质量的火药，火药爆
炸时，将四分之一的化学能转化为甲、乙的动能，乙立即获得3m/s 的速度向右运动。乙在
AB 间运动的某段连续的距离中，受到一水平向右、大小为12N 的恒定拉力，使得乙恰好未
与丙发生碰撞。已知AB 间的距离为8.25m，乙与地面间的动摩擦因数为0.2，碰撞与爆炸
时间均极短，甲、乙、丙均可视为质点，g 取
。
(1)求火药爆炸时释放的化学能；
(2)求恒定拉力在AB 间持续作用的最短时间；
(3)若拉力从A 点开始持续作用，乙运动到B 点后与丙发生碰撞，碰后瞬间，乙、丙的动量
大小之比为1：6，求丙的质量范围。(不考虑再次碰撞)
5. （2024 陕西咸阳一模）如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道
与水平面
相
切于
点，在圆弧轨道最低点
静止放置物块
（均可看作质点），
的质量分
别为
、
，
间有少量炸药（质量可忽略），某时刻引爆炸药，
迅速分开，
分开后
以大小为
的速度水平向右冲上圆弧轨道，经一段时间再次回到
点后继续向左
运动，并在
停止运动时间
后与
发生第一次碰撞，已知
与
之间的所有碰撞均为
弹性碰撞，
与水平面
间没有摩擦，
与水平面
间的动摩擦因数为
，最大静摩擦
力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为
，炸药爆炸释放的能量转化为两物块
总机
械能的效率
，求：
（1）炸药爆炸释放的能量
。
（2）第一次碰撞前，物块
在圆弧轨道上运动的时间。
（3）
与
第
次碰撞后到第
次碰撞前
运动的位移大小。
6.(11 分)在一次模拟训练中,质量为1.2 kg 的微型导弹在0.01 s 时间内发生第一次爆炸,向下
高速喷出少量高压气体(此过程导弹位移可以忽略),然后被竖直发射到距地面h=80 m 的最
高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸,爆炸过程中释放的能量有40%转
化为机械能,导弹被炸成两部分,其中质量为m1=0.8 kg 的部分以v1=600 m/s 的速度水平飞出,
不计空气阻力和火药的质量。求:
(1)第一次火药爆炸过程中高压气体对导弹平均作用力大小;
(2)第二次火药爆炸后两部分导弹落地点之间的距离;
(3)第二次火药爆炸中释放的能量。
