12.爆炸的榴霰彈

【題目】看上去，我們將要討論的問題與本章的主題不相干，不過并非如此，還請繼續(xù)看下去。

現(xiàn)在假設(shè)一枚榴霰彈越過高空，在重力的作用下逐漸下墜最終爆炸，彈片四濺。若所有的彈片遭遇的爆炸力一樣，而且在飛落時遇到的空氣阻力都為0，那么，一秒鐘后若彈片還沒有掉到地上，它們會以何種形態(tài)分布呢？

【題解】這個題目和在水邊投石飛濺起水花的題目有些相似。也許你會以為，這些彈片在落地的那一瞬間會形成一個向下拉伸的樣子。我們知道拋射向上方的彈片相對于拋射至下方的彈片的飛行速度要慢，不過，經(jīng)過一些考慮，我們發(fā)現(xiàn)彈片仍然會呈現(xiàn)一個球形。

如果將它們遇到的重力設(shè)定為0，這樣一來，拋射出的彈片行進(jìn)的路程一致，那么，它們?nèi)匀怀室粋€球形就不難理解了。下面我們考慮有重力作用的情形。在重力作用下，彈片都應(yīng)該朝下掉，如果我們設(shè)定所有的彈片以相等的速度往下墜（假定空氣阻力為0），那么，彈片在每秒鐘的飛行的里程應(yīng)該是相同的，于是在重力方向上的位移相同。除此之外，它們平行的運(yùn)動軌跡并不足以讓分布圖的形態(tài)發(fā)生改變，那么它們的分布呈球形是毋庸置疑的。

因此，爆炸了的這枚榴霰彈的彈片在飛濺的過程中將在空間形成球狀，并不斷蔓延，最終以自由落體一樣的速度墜于地面。