Đánh giá năng lực Hà Nội
Đánh giá năng lực Hà Nội
Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát. Trên
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:
Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:
Lúc đầu hệ đứng yên
Động lượng: p = mv
Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow {{p_1}'} + \overrightarrow {{p_2}'} \)
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:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{p_s}} = \overrightarrow {{p_t}} \Rightarrow m\overrightarrow v + M\overrightarrow V = 0 \Rightarrow mv + MV = 0\\ \Rightarrow V = - \dfrac{{mv}}{M} = - \dfrac{{100.500}}{{10000 + 5000}} = - 3,3\,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
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: \(\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow {{p_1}'} + \overrightarrow {{p_2}'} \)
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:
\(\begin{array}{l} \Rightarrow m\left( {v + V} \right) + M{v_2} = \left( {M + m} \right)V\\ \Rightarrow {v_2} = \dfrac{{MV - mv}}{M} = \dfrac{{15000.5 - 100.500}}{{15000}} \approx 1,67\,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
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, 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
