Một hộp đựng đầy cát khối lượng 2,5 kg được treo bằng sợi dây dài có đầu trên gắn với giá đỡ tại điểm O như hình IV.2. Khi bắn viên đạn theo phương ngang thì đầu đạn có khối lượng 20 g bay tới xuyên vào hộp cát, đẩy hộp cát chuyển động theo một cung tròn, làm cho trọng tâm của hộp cát nâng cao thêm 0,2 m so với vị trí cân bằng của nó. Bỏ qua lực cản, lực ma sát và khối lượng của dây treo. Xác định vận tốc của đầu đạn trước khi xuyên vào hộp cát. Lấy g = 9,8 m/ $s^{2}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 1: Cơ học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Hệ vật gồm "Đầu đạn - Hộp cát - Trái Đất" là một hệ cô lập, vì không có các ngoại lực (lực cản, lực ma sát) tác dụng. Do đó, động lượng và cơ năng của hệ vật bảo toàn. Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng trọng trường và chiều chuyển động của các vật là chiều dương

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho quá trình va chạm mềm khi đầu đạn bay tới xuyên vào hộp cát theo phương ngang, ta có :

(m + M)V = mv ⇒ V = mv/(m+M)

trong đó v là vận tốc của đầu đạn có khối lượng m, còn V là vận tốc của hộp cát chứa đầu đạn có tổng khối lượng M + m.

- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quá trình khi hộp cát chứa đầu đạn có vận tốc V chuyển động trong trọng trường và trọng tâm của nó được nâng cao thêm một đoạn h so với vị trí cân bằng, ta có :

(m + M)gh = (m + M) $V^{2}$ /2 ⇒ V = $\sqrt{(2 g h)}$

Từ hai phương trình trên, ta suy ra vận tốc của đầu đạn :

v = (m + M)/m . $\sqrt{(2 g h)}$ = 249,5(m/s)

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vật khối lượng 10 kg đang đứng yên chịu tác dụng một lực 5 N theo phương ngang. Xác định : Công của lực trong giây thứ nhất, giây thứ hai và giây thứ ba.

Xem đáp án

Lời giải

Gia tốc của vật : a = F/m = 5/10 = 0,5(m/ $s^{2}$ )

Quãng đường vật dịch chuyển: s = a $t^{2}$ /2 = 0,5 $t^{2}$ /2 = 0,25 $t^{2}$

Công của lực thực hiện: A = Fs.

- Trong giây thứ nhất (từ 0 đến 1s):

$s_{1}$ = 0,25 ${t_{1}}^{2}$ = 0,25( $1^{2}$ - 0) = 0,25(m)

Suy ra: $A_{1}$ = F $s_{1}$ = 5.0,25 = 1,25 J.

- Trong giây thứ 2 (từ 1s đến 2s):

$s_{2}$ = 0,25( ${t_{2}}^{2}$ - ${t_{1}}^{2}$ ) = 0,25( $2^{2} - 1^{2}$ ) = 0,75(m)

Suy ra: $A_{2}$ = F $s_{2}$ = 5.0,75 = 3,75 J.

Trong giây thứ ba (từ 2s đến 3s):

$s_{3}$ = 0,25( ${t_{3}}^{2}$ - ${t_{2}}^{2}$ ) = 0,25( $3^{2} - 2^{2}$ ) = 1,25(m)

Suy ra: $A_{3}$ = F $s_{3}$ = 5.1,25 = 6,25 J.

Câu 2

Xác định lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng tác dụng lên một đầu đạn ở trong nòng súng trường, biết rằng đầu viên đạn có khối lượng 10 g, chuyển động trong nòng súng nằm ngang trong khoảng thời gian 0,001 s, với vận tốc đầu bằng không và vận tốc tại đầu nòng súng là 865 m/s.
A. 86,5N. B. 8650 N.
C. 8,65 N. D. 865 N.

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án B

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Câu 3