Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Lí 10

Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 50 m/s ở độ cao 125 m thì nổ vỡ làm hai mảnh

Câu hỏi số 945588:
Vận dụng

Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 50 m/s ở độ cao 125 m thì nổ vỡ làm hai mảnh có khối lượng lần lượt là 2 kg và 3kg. Mảnh một bay thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận tốc 100m/s. Xác định độ lớn và hướng vận tốc của 2 mảnh ngay sau khi đạn nổ. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2.

Đúng Sai
a) Vận tốc của mảnh một trước khi nổ là là $50\sqrt{3}$ m/s.
b) Động lượng của mảnh hai sau khi nổ là 420 kg.m/s.
c) Độ lớn vận tốc của mảnh hai sau khi nổ là 140 m/s.
d) Mảnh hai bay theo hướng hợp với phương ngang một góc $22^{0}$.

Đáp án đúng là: Đ; S; S; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:945588
Phương pháp giải

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: $m_{1}{\overset{\rightarrow}{v}}_{1} + m_{2}{\overset{\rightarrow}{v}}_{2} = m_{1}{\overset{\rightarrow}{v}}_{1}^{'} + m_{2}{\overset{\rightarrow}{v}}_{2}^{'}$

+ Sử dụng lý thuyết về va chạm mềm.

+ Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập (hay hệ kín) khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau.

Giải chi tiết

a. Đúng.

Vận tốc của mảnh nhỏ trước khi nổ là:

$\left. v_{1}^{'2} - v_{1}^{2} = 2.gh\Rightarrow v_{1} = \sqrt{100^{2} - 2.10.125} = 50\sqrt{3}m/s \right.$

b. Sai.

Hệ vật gồm hai mảnh đạn là hệ cô lập, nên động lượng của hệ được bảo toàn.

- Trước khi nổ, hai mảnh đạn chuyển động với cùng vận tốc ${\overset{\rightarrow}{v}}_{0}$, nên hệ vật có tổng động lượng: ${\overset{\rightarrow}{p}}_{0} = \left( {m_{1} + m_{2}} \right){\overset{\rightarrow}{v}}_{o}$

- Sau khi nổ, động lượng của hệ: $\overset{\rightarrow}{p} = {\overset{\rightarrow}{p}}_{1} + {\overset{\rightarrow}{p}}_{2}$

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: $\left. {\overset{\rightarrow}{p}}_{0} = \overset{\rightarrow}{p}\Leftrightarrow{\overset{\rightarrow}{p}}_{0} = {\overset{\rightarrow}{p}}_{1} + {\overset{\rightarrow}{p}}_{2} \right.$

- Theo hình vẽ, ta có:

$p_{2} = \sqrt{p_{0}^{2} + p_{1}^{2}} = \sqrt{\left\lbrack {\left( {m_{1} + m_{2}} \right)v_{0}} \right\rbrack^{2} + \left( {m_{1}v_{1}} \right)^{2}}$

$\left. \Rightarrow p_{2} = \sqrt{\left\lbrack {\left( {2 + 3} \right).50} \right\rbrack^{2} + \left( {2.50\sqrt{3}} \right)^{2}} = 50\sqrt{37}kg.m/s \right.$

c. Sai.

Độ lớn vận tốc của mảnh hai:

$\left. p_{2} = m_{2}v_{2}\Rightarrow v_{2} = \dfrac{p_{2}}{m_{2}} = \dfrac{50\sqrt{37}}{3} = 101,4m/s \right.$

d. Đúng.

Ta có: $\tan\alpha = \dfrac{p_{1}}{p_{0}} = \dfrac{2.50\sqrt{3}}{\left( {2 + 3} \right).50} = \dfrac{2\sqrt{3}}{5} = > \alpha \approx 22^{0}$

Vậy mảnh hai bay theo hướng hợp với phương ngang một góc $22^{0}$ với tốc độ 101,4 m/s

Đáp án cần chọn là: Đ; S; S; Đ

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

Câu hỏi trước

>> 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 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn