炮弹爆炸过程中动量守恒，爆炸后一块弹片沿原轨道返回，则该弹片速度大小为v，方向与原方向相反，设另一块爆炸后瞬时速度大小为v1，由题意知，爆炸后两弹片的质量均为 m 2 ，设速度v的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=- 1 2 mv+ 1 2 mv1，解得：v1=3v，方向与炮弹的初速度方向相同．故选：D．
