Một viên đạn có lượng m= 3kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc v= 471 m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh lớn có khối lượng m1= 2 kg bay lên cao theo hướng chếc lên hợp với đường thẳng đứng một góc 45° với vận tốc v1= 500m/s . Hỏi mảnh kia bay theo hướng nào với vận tốc bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn B.
Hệ viên đạn (hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn
Dấu (-) chứng tỏ mảnh đạn thứ 2 sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và mảnh đạn thứ nhất.
Lời giải
Ta có:
+ Hệ viên đạn ( hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn
+ Gọi m 1 = 0 , 6 m là khối lượng của mảnh thứ nhất
=> Khối lượng của mảnh còn lại là m 2 = m − m 1 = m − 0 , 6 m = 0 , 4 m
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: p → = p → 1 + p → 2
m v → = m 1 v → 1 + m − m 1 v → 2
Theo đầu bài, ta có mảnh 1 tiếp tục bay theo hướng cũ
=> v → 1 ↑ ↑ v →
Ta suy ra:
v 2 = m v − m 1 v 1 m − m 1 = ( 10 − 25.0 , 6 ) m ( 1 − 0 , 6 ) m = − 12 , 5 m / s
Dấu (-) chứng tỏ mảnh đạn thứ 2 sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và mảnh đạn thứ nhất.
Đáp án: B
Chọn B.
Hệ viên đạn (hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn
Dấu (-) chứng tỏ mảnh đạn thứ 2 sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và mảnh đạn thứ nhất.
Ban tu ve hinh nhe? :D
Hệ kín động lượng được bảo toàn. \(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\)
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}p=mv=250m\left(kg.m/s\right)\\p_1=\dfrac{m}{2}.v_1=125m\left(kg.m/s\right)\end{matrix}\right.\)
Áp dụng định lý hàm cos ta có:
\(\cos\alpha=\dfrac{p^2+p_1^2-p_2^2}{2p_1p}=\dfrac{250^2m^2+125^2m^2-\dfrac{m^2}{4}v_2^2}{2.250m.125m}\)
\(\Leftrightarrow250.125=250^2+125^2-\dfrac{1}{4}v_2^2\) \(\Rightarrow v_2=\sqrt{187500}\left(m/s\right)\simeq433\left(m/s\right)\)
Gọi \(\beta\) là góc hợp bởi mảnh 2 và phương thẳng đứng:
\(\cos\beta=\dfrac{p^2+p_2^2-p_1^2}{2p_2p}=\dfrac{250^2+216,5^2-125^2}{2.250.216,5}=0,86\)
\(\Rightarrow\beta\simeq31^0\)
Chọn C.
Ta có: v 2 = 36 km/h = 10 m/s.
Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) là không đổi:
Chọn D.
Do lực cản sinh công làm biến đổi động năng của vật nên áp dụng định lí biến thiên động năng: