Một viên đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc \(30\sqrt{3}\)m/s thì nổ thành hai mảnh có

Câu hỏi số 319897:

Vận dụng

Một viên đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc \(30\sqrt{3}\)m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng lần lượt là m₁ và m₂ với m₂ = 3m₁. Vận tốc của mảnh m₁ hướng thẳng đứng xuống đất, còn mảnh thứ hai bay theo hướng hợp với hướng ban đầu ban đầu của viên đạn một góc 30⁰. Tính độ lớn vận tốc của mảnh thứ hai ngay sau khi nổ

A. 46m/s

B. Không tính được vì thiếu dữ kiện.

C. 60m/s

D. 80m/s

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải

Câu hỏi:319897

Phương pháp giải

Khi đạn nổ, lực tác dụng của không khí rất nhỏ so với nội lực nên hệ được coi như hệ kín.

Với hệ kín thì động lượng của hệ là đại lượng bảo toàn

Động lượng \(\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}\)

Giải chi tiết

Khi đạn nổ, lực tác dụng của không khí rất nhỏ so với nội lực nên hệ được coi như hệ kín.

Theo định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{{{p}_{1}}}+\overrightarrow{{{p}_{2}}}\)

Với p = mv = 4m₁.30\(\sqrt{3}\)

p₁ = m₁v₁

p₂ = m₂v₂ = 3m₁v₂

Vì \(\overrightarrow{{{v}_{1}}}\bot \overrightarrow{v}\Rightarrow \overrightarrow{{{p}_{1}}}\bot \overrightarrow{p}\). Biểu diễn các vec tơ như hình vẽ ta được:

\({{p}_{2}}=\frac{p}{\text{cos}\alpha }\Rightarrow 3{{m}_{1}}{{v}_{2}}=\frac{120\sqrt{3}{{m}_{1}}}{\text{cos30}}\Rightarrow {{v}_{2}}=\frac{120\sqrt{3}}{\text{3}\text{.cos30}}\) = 80m/s

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.