Một viên đạn được bắn ra khỏi nòng súng ở độ cao 20m đang bay ngang với vận tốc 12,5 m/s
Một viên đạn được bắn ra khỏi nòng súng ở độ cao 20m đang bay ngang với vận tốc 12,5 m/s thì vỡ thành hai mảnh. Với khối lượng lần lượt là 0,5kg và 0,3kg. Mảnh to rơi theo phương thẳng đứng xuống dưới và có vận tốc khi chạm đất là 40 m/s. Khi đó mảnh hai bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu. Lấy g = 10m/s2.
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
Xét hệ gồm viên đạn ngay trước và sau khi nổ.
Gọi \(\overrightarrow {{v_1}} ,\overrightarrow {{v_2}} \) lần lượt là vận tốc của hai mảnh to, nhỏ ngay sau khi nổ.
Xét chuyển động của mảnh to (chuyển động như vật ném xuống thẳng đứng).
\(\begin{array}{l}v_1^{'2} - v_1^2 = 2gh\\ \Leftrightarrow {40^2} - v_1^2 = 2.10.20\\ \Leftrightarrow {v_1} = 20\sqrt 3 \left( {m/s} \right)\end{array}\)
Động lượng lúc trước của hệ là:
\(\overrightarrow {{p_{truoc}}} = m\overrightarrow v = \overrightarrow p \) với \(p = 0,8.1,25 = 10\left( {kg.m/s} \right)\)
Động lượng lúc sau của hệ là:
\(\overrightarrow {{p_{sau}}} = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = m\overrightarrow {{v_1}} + m\overrightarrow {{v_2}} \) với \({p_1} = {m_1}{v_1} = 10\sqrt 3 \left( {kg.m/s} \right)\)
Động lượng bảo toàn nên \(\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \) và \(\overrightarrow {{p_1}} \bot \overrightarrow {{p_2}} \)
\(\begin{array}{l} \to {p_2} = \sqrt {p_1^2 + {p^2}} \\ \Leftrightarrow {m_2}{v_2} = \sqrt {{{\left( {10\sqrt 3 } \right)}^2} + {{10}^2}} = 20kg.m/s\\ \to {v_2} = \dfrac{{{p_2}}}{{{m_2}}} = \dfrac{{20}}{{0,3}} = 66,7\left( {m/s} \right)\end{array}\)
+ Lại có: \(\tan \alpha = \dfrac{{{p_1}}}{p} = \sqrt 3 \Rightarrow \alpha = {60^0}\)
Vậy khi đó mảnh hai bay theo phương chếch lên phía trên, hợp với phương ngang góc \({60^0}\)với vận tốc 66,7 m/s.
Đáp án cần chọn là: C
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
