Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc \(500\sqrt 2 m/s\). Hỏi mảnh thứ 2 bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{*{20}{l}} {m = 1kg;v = 500m/s}\\ {{m_1} = {m_2} = \frac{m}{2} = 0,5kg;{v_1} = 500\sqrt 2 m/s} \end{array}\)
Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ.
Động lượng của hệ trước khi đạn nổ: \( \vec p = m.\vec v\)
Động lượng sau khi đạn nổ: \( \overrightarrow {p'} = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} \)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: \( \vec p = \overrightarrow {p'} \Rightarrow \vec p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \)
Viên đạn đang bay theo phương thẳng đứng thì nổ thành hai mảnh mảnh thứ nhất bay theo phương ngang. Ta có hình vẽ:
Từ hình vẽ ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {p_2^2 = {p^2} + p_1^2 \Leftrightarrow {{\left( {\frac{m}{2}.{v_2}} \right)}^2} = {{\left( {mv} \right)}^2} + {{\left( {\frac{m}{2}.{v_1}} \right)}^2}}\\ { \Rightarrow v_2^2 = 4{v^2} + v_1^2 = {{4.500}^2} + {{\left( {500\sqrt 2 } \right)}^2} \Rightarrow {v_2} = 1225m/s} \end{array}\)
Góc hợp bởi giữa \( \overrightarrow {{v_2}} \) và phương thẳng đứng là
\(\sin \alpha = \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{500\sqrt 2 }}{{1225}} \Rightarrow \alpha = {35^0}\)
Câu hỏi liên quan
-
Viên đạn khối lượng 10 g đang bay với vận tốc 600 m/s thì gặp một cánh cửa thép. Đạn xuyên qua cửa trong thời gian 0,001 s. Sau khi xuyên qua tường vận tốc của đạn còn 300 m/s. Lực cản trung bình của cửa tác dụng lên đạn có độ lớn bằng
-
Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 500g và m2 = 2 kg chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với các tốc độ tương ứng v1 = 2m/s và v2 = 0,8m/s. Sau khi va chạm hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Bỏ qua sức cản. Độ lớn vận tốc sau va chạm là:
-
Một tên lửa vũ trụ khi bắt đầu rời bệ phóng trong giây đầu tiên đã phụt ra một lượng khí đốt 1300 kg với vận tốc 2500m/s. Lực đẩy tên lửa tại thời điểm đó là:
-
Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm yên thì được đá cho nó chuyển động vói vận tốc 30 m/s. Xung lượng của lực tác dụng lên quả bóng bằng
-
Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không liên quan đến định luật bảo toàn động lượng?
-
Quá trình nào sau đây, động lượng của ôtô được bảo toàn?
-
Một xe có khối lượng 5 tấn bắt đầu hãm phanh chuyển động thẳng chậm dần đều dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh, trong thời gian đó xe chạy được 120m. Động lượng của xe lúc bắt đầu hãm phanh có độ lớn bằng
-
Một khẩu đại bác có khối lượng 4 tấn, bắn đi một viên đạn theo phương ngang có khối lượng 10 kg với vận tốc 400 m/s. Coi như lúc đầu hệ đại bác và đạn đứng yên. Vận tốc giật lùi của đại bác là:
-
Một viên đạn có khối lượng M = 5 kg đang bay theo phương ngang với vận tốc m/s thì nổ thành 2 mảnh. Mảnh thứ nhất có khối lượng m1 = 2 kg bay thẳng đứng xuống với vận tốc v1 = 500m/s, còn mảnh thứ hai bay hợp với phương ngang một góc bằng
-
Một vật có khối lượng 1 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5 giây ( Lấy g = 9,8 m/s2). Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là:
-
Một vật nhỏ có khối lượng m =2kg trượt xuống trên một đường dốc nhẵn tại một thời điểm xác định có vận tốc 3m s, sau đó 4s có vận tốc 7m s, tiếp ngay sau đó 3s vật có động lượng là
-
Một viên đạn đang bay ngang với vận tốc 100 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng là m1 = 8 kg; m2 = 4 kg. Mảnh nhỏ bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 225 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Độ lớn vận tốc của mảnh lớn bằng
-
Một vật m chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu gọi p và v lần lượt là độ lớn của động lượng và vận tốc của vật đồ thị của động lượng theo vận tốc có dạng là hình
.PNG)
-
Một ô tô đang chạy với tốc độ 30 km/h trên đoạn đường phẳng ngang thì hãm phanh. Khi đó ô tô tiếp tục chạy thẳng thêm được quãng đường dài 4 m. Coi lực ma sát giữa lốp ô tô và mặt đường là không đổi. Nếu trước khi hãm phanh, ô tô đang chạy với tốc độ 90 km/h thì ô tô sẽ tiếp tục chạy thẳng thêm được quãng đường dài bao nhiêu?
-
Một chất điểm chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực F = 10-2N. Động lượng chất điểm ở thời điểm t = 3s kể từ lúc bắt đầu chuyển động là
-
Một hòn đá có khối lượng 5 kg, bay với vận tốc 72 km/h. Động lượng của hòn đá là
-
Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 3 m/s đến va chạm với một vật có khối lượng 2m đang đứng yên. Coi va chạm giữa hai vật là mềm. Sau va chạm, hai vật dính nhau và chuyển động với cùng vận tốc
-
Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó:
-
Chiếc xe chạy trên đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm vào một chiếc xe khác đang đứng yên và có cùng khối lượng. Biết va chạm là va chạm mềm, sau va chạm vận tốc hai xe là:
-
Một vật khối lượng m = 250 g chuyển động thẳng đều theo chiều âm trục tọa độ x với vận tốc 43,2 km/h. Động lượng của vật có giá trị là
