飛船升到太空後地球被炸掉，飛船還有重力勢能嗎？

06-11

有質量有高度，就有相對於地面的勢能。因為通常所說的重力勢能，說白了就是從這個高度運動到地面，重力所做的功。

飛船被炸了，碎片會重新獲得不同的速度。在爆炸的一瞬間，整體質量並沒有發生改變。所以在這個時候如果把各個碎片的質量一起計算的話，由於質量和高度沒有改變，那麼重力勢能依然沒變。

但是碎片會飄向不同的方向，即爆炸過後，各個碎片的重力勢能會發生改變。我們分析一下下圖幾個方向的碎片，會獲得怎樣的軌跡。

咳咳，沒錯，我就是靈魂畫手。虛線為原先軌跡。爆炸之後（因為為了好觀察，我畫的太分散，其實應該聚在一起的），我們在這個平面上分析，可以看看四個方向的碎片軌跡有什麼變化。

飛船頭部會獲得向前的速度，從而導致其軌跡變成了比虛線更大的一個橢圓。

向上飛出的碎片，也是變成了一個更大的橢圓，只不過軌道可能會和原先的軌道有交叉點。

而向後的碎片，就相當於因為爆炸而減速，如果速度夠慢，則會墜落地球。

向下爆炸的碎片同樣，如果高度低，則會墜落地球，如果足夠高，那軌跡也會變成一個橢圓，只不過也會和原先軌跡交叉，並且是一個較小的橢圓。

總結一下，在爆炸的瞬間，各個碎片加起來的重量依然為剛才飛船整體的質量，且高度未變。所以這個時候飛船碎片總體重力勢能未改變。

但是爆炸的時候各個碎片的動能發生了改變，從而導致了接下來的運動過程中，其軌道高度發生改變，最終導致了重力勢能隨之改變。但只要未落地，那麼重力勢能就不為零。

當然，這是化學爆炸，前後質量不變。如果是核反應爆炸，那麼前後質量會發生改變，隨之而來的就是重力勢能也改變。但只要不是一下全給炸成能量了，那麼重力勢能就不為零。