Một tàu vũ trụ có khối lượng \(M\)đi trong không gian sâu thẳm với vận tốc \({v_1} = 2100km/s\)

Câu hỏi số 342041:

Vận dụng

Một tàu vũ trụ có khối lượng \(M\)đi trong không gian sâu thẳm với vận tốc \({v_1} = 2100km/s\) so với Mặt Trời. Nó ném đi tầng cuối cùng có khối lượng \(0,2M\) với tốc độ đối với tàu là \(u{\rm{ }} = {\rm{ }}500km/h\). Sau đó tốc độ của tàu là :

A. \({v'_1} = 2200km/h\)

B. \({v'_1} = 2000km/h\)

C. \({v'_1} = 1600\;km/h\)

D. \({v'_1} = 2600km/h\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:342041

Phương pháp giải

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính động lượng: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)

+ Vận dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow p = h/s\)

Giải chi tiết

Hướng dẫn giải:

Hệ của ta gồm con tàu và tầng cuối.

Chiều dương là chiều chuyển động của tàu.

Vì hệ cô lập nên động lượng của hệ được bảo toàn.

Tức là: \(\vec p = \vec p'\) (1)

Động lượng của hệ trước khi ném tầng cuối cùng là : \(\vec p = M\vec v\) (2)

Gọi \(U\) là vận tốc của tầng bị ném và vận tốc của tàu sau khi ném là v’.

Động lượng của hệ sau khi ném là :

\(\vec p' = 0,8M\vec v' + 0,2M\vec U\) (3)

Mặt khác ta có : \(\vec u = \vec v' - \vec U \Rightarrow \vec U = \vec v' - \vec u\) (4)

Thay (4) vào phương trình (3) và sau đó thay các phương trình (3) và (2) vào (1) ta có :

\(M\vec v = 0,8M\vec v' + 0,2M\left( {\vec v' - \vec u} \right)\) (5)

Vì hệ chỉ chuyển động theo một phương nên ta có :

Phương trình (5) được viết dưới dạng :

\(\begin{array}{l}Mv = 0,8Mv' + 0,2M\left( {v' - u} \right)\\ \Rightarrow v' = v + 0,2u = 2100 + 0,2.500 = 2200(km/h)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.