Khẩu pháo có khối lượng M = 450 kg, nhả đạn theo phương hợp với phương ngang góc α = 60o. Đạn có khối lượng m = 10kg, rời nòng với vận tốc v = 450 m/s. Khi bắn, pháo bị giật lùi về phía sau với vận tốc bao nhiêu? (Coi nền đất tuyệt đối cứng).
Đáp án đúng: B
Bài toán này áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang. Vì nền đất tuyệt đối cứng, ta chỉ xét động lượng theo phương ngang.
Gọi V là vận tốc giật lùi của pháo.
Động lượng của đạn theo phương ngang là: mvcos(α)
Động lượng của pháo theo phương ngang là: MV
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 0 = mvcos(α) - MV (ban đầu hệ đứng yên, động lượng bằng 0)
=> MV = mvcos(α)
=> V = (mvcos(α))/M = (10 * 450 * cos(60o))/450 = (10 * 450 * 0.5)/450 = 5 m/s
Vậy vận tốc giật lùi của pháo là 5 m/s.
500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Câu hỏi liên quan
Khi vật nằm cân bằng, độ giãn của lò xo là Δl = 5cm = 0.05m.
Lực hướng tâm tác dụng lên vật là F = mω²r = mω²(l₀ + Δl), với l₀ là chiều dài tự nhiên của lò xo.
Lực đàn hồi của lò xo là F = kΔl.
Vì vật cân bằng, lực đàn hồi bằng lực hướng tâm: kΔl = mω²(l₀ + Δl)
=> ω² = kΔl / [m(l₀ + Δl)] = (900 * 0.05) / [0.5 * (0.2 + 0.05)] = 45 / 0.125 = 180
=> ω = √180 = 6√5 rad/s.
Tần số góc là ω = 2πf => f = ω / 2π = (6√5) / (2π) = (3√5) / π Hz.
Số vòng quay trong 1 phút là n = f * 60 = (3√5 / π) * 60 = 180√5 / π vòng/phút.
Vì π² = 10 => π = √10 = √(2*5) = √2 * √5 => n = 180√5 / (√2 * √5) = 180/√2 = 90√2 ≈ 90 * 1.414 ≈ 127.26 vòng/phút
Tuy nhiên, bài toán cho lò xo giãn thêm 5cm khi quay. Điều này có nghĩa là, khi chưa quay, vật ở vị trí cân bằng (lò xo không giãn). Do đó, ta có:
k.delta_l = m.omega^2.(l_0+delta_l)
<=> 900*0.05 = 0.5*omega^2*(0.2+0.05)
<=> 45 = 0.5*omega^2*0.25
<=> omega^2 = 45/(0.5*0.25) = 45/0.125 = 360
=> omega = can(360) = 6.can(10)
Ta co: omega = 2pi.f => f = omega/2pi = 6.can(10)/(2pi)
=> Toc do vong: n = f.60 = 6.can(10).60/(2pi) = 360.can(10)/(2pi) = 180.can(10)/pi = 180.pi/pi = 180 vong/phut
Mômen quán tính của chất điểm là I = mr², với m là khối lượng và r là bán kính quỹ đạo. Trong trường hợp này, m = 0,5 kg và r = 2 m, vậy I = 0,5 * 2² = 2 kgm².
Vận tốc góc ω = 2πf, với f là tần số. Tần số ở đây là 5 vòng/s, vậy ω = 2π * 5 = 10π rad/s ≈ 31,4 rad/s.
Mômen động lượng L = Iω = 2 * 10π = 20π ≈ 62,8 kgm²/s.
Vậy đáp án đúng là 62,8 kgm²/s.
Khi xe đạp chuyển động, xích (sên) xe đạp đóng vai trò trung gian truyền chuyển động từ đĩa tới líp. Vì xích xe đạp có chiều dài không đổi (coi như không giãn) và được nối liên tục giữa đĩa và líp, nên vận tốc dài của một điểm bất kì trên xích (ví dụ, một mắt xích) là như nhau tại vị trí tiếp xúc với cả đĩa và líp. Do đó, vận tốc dài của các răng ở đĩa và líp (những răng tiếp xúc với xích) phải bằng nhau.
.jpg)
