Một quả lựư đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 10m/s,bị nổ và tách thành hai mảnh có trọng lượng 10N và 15N.Sau khi nổ,mạnh to vẫn chuyển động theo phương ngang với vận tốc 25m/s cùng chiều với chuyển động ban đầu.Lấy g=10m/s2.Xác định vận tốc và phương chuyển động của mảnh nhỏ
Quảng cáo
3 câu trả lời 73
Giải
Đổi:
m₁ = 10N ⇒ 1 kg (mảnh nhỏ)
m₂ = 15N ⇒ 1,5 kg (mảnh to)
Trước khi nổ:
v = 10 m/s
Tổng động lượng: p = (1 + 1,5) × 10 = 25 kg·m/s
Sau khi nổ:
Mảnh to: v₂ = 25 m/s (cùng chiều)
Áp dụng bảo toàn động lượng theo phương ngang:
1·v₁ + 1,5·25 = 25
⇒ v₁ + 37,5 = 25
⇒ v₁ = −12,5 m/s
Dấu “−” ⇒ ngược chiều ban đầu
Mảnh nhỏ chuyển động với vận tốc 12,5 m/s theo phương ngang, ngược chiều chuyển động ban đầu.
1. Tóm tắt các thông số:
Vận tốc ban đầu của lựu đạn:
(
, nằm ngang).
Trọng lượng mảnh 1 (mảnh nhỏ):
.
Trọng lượng mảnh 2 (mảnh to):
.
Khối lượng tổng cộng:
.
Vận tốc mảnh to sau khi nổ:
(
, cùng chiều với
).
2. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Động lượng của hệ trước khi nổ bằng động lượng của hệ sau khi nổ:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của lựu đạn. Vì các mảnh đều chuyển động theo phương ngang, ta có phương trình đại số:
3. Tính toán:
Thay các giá trị đã biết vào phương trình:
4. Kết luận:
Vận tốc của mảnh nhỏ:
.
Phương chuyển động: Vì giá trị
âm, mảnh nhỏ sẽ chuyển động theo phương ngang nhưng ngược chiều so với hướng chuyển động ban đầu của lựu đạn.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
28650 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
23270 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
14739 -
14421
