Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát. Trên bệ có gắn một khẩu pháo khối lượng 5 tấn. Giả sử khẩu pháo chứa một viên đạn khối lượng 100 (kg) và nhả đạn theo phương ngang với vận tốc đầu nòng là 500 (m/s) (vận tốc đối với khẩu pháo). Xác định vận tốc của bệ pháo ngay sau khi bắn, trong các trường hợp sau:
Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát. Trên bệ có gắn một khẩu pháo khối lượng 5 tấn. Giả sử khẩu pháo chứa một viên đạn khối lượng 100 (kg) và nhả đạn theo phương ngang với vận tốc đầu nòng là 500 (m/s) (vận tốc đối với khẩu pháo). Xác định vận tốc của bệ pháo ngay sau khi bắn, trong các trường hợp sau:
Quảng cáo
Câu 1: Lúc đầu hệ đứng yên
Động lượng: p = mv
Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow {{p_1}'} + \overrightarrow {{p_2}'} \)
-
Giải chi tiết:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn
Hệ pháo + đạn là hệ cô lập
Động lượng của hệ ngay trước khi bắn là:
\(\overrightarrow {{p_t}} = \overrightarrow 0 \)
Động lượng của hệ ngay sau va chạm là:
\(\overrightarrow {{p_s}} = m\overrightarrow v + M\overrightarrow V \)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ ngay trước và ngay sau va chạm, ta có:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{p_s}} = \overrightarrow {{p_t}} \Rightarrow m\overrightarrow v + M\overrightarrow V = 0 \Rightarrow mv + MV = 0\\ \Rightarrow V = - \dfrac{{mv}}{M} = - \dfrac{{100.500}}{{10000 + 5000}} = - 3,3\,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Câu 2: Trước khi bắn, bệ pháo chuyển động với vận tốc 5 (m/s) theo chiều bắn.
Động lượng: p = mv
Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow {{p_1}'} + \overrightarrow {{p_2}'} \)
-
Giải chi tiết:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn
Hệ pháo + đạn là hệ cô lập
Khối lượng của bệ pháo là:
\(M = 10000 + 500 = 15000\,\,\left( {kg} \right)\)
Động lượng của hệ ngay trước khi bắn là:
\(\overrightarrow {{p_t}} = \left( {M + m} \right).\overrightarrow V \)
Ngay sau khi bắn, vận tốc của đạn so với đất là:
\({v_1} = v + V = 500 + 5 = 505\,\,\left( {m/s} \right)\)
Động lượng của hệ ngay sau khi bắn là:
\(\overrightarrow {{p_s}} = m\overrightarrow {{v_1}} + M\overrightarrow {{v_2}} \)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ ngay trước và ngay sau khi bắn, ta có:
\(\overrightarrow {{p_s}} = \overrightarrow {{p_t}} \Rightarrow m\overrightarrow {{v_1}} + M\overrightarrow {{v_2}} = \left( {M + m} \right)\overrightarrow V \)
Do các vận tốc có cùng phương nên:
\(\begin{array}{l} \Rightarrow m\left( {v + V} \right) + M{v_2} = \left( {M + m} \right)V\\ \Rightarrow {v_2} = \dfrac{{MV - mv}}{M} = \dfrac{{15000.5 - 100.500}}{{15000}} \approx 1,67\,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Hỗ trợ - Hướng dẫn
![](/themes/images/call.png)
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com