Câu hỏi:

28/05/2020 1,126

Bắn một viên đạn có khối lượng m=15g  với vận tốc cần xác định vào một túi cát được treo nằm yên có khối lượng M=1,8kg , đạn mắc lại trong túi cát và chuyển động cùng với tụi cát. Sau va chạm, túi cát được nâng lên đến độ cao 0,5m so với vị trí cân bằng ban đầu. Hãy tìm vận tốc của đạn (túi cát được coi là con lắc thử đạn vì nó cho phép xác định vận tốc của đạn).

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Hướng dẫn

* Va chạm là một quá trình tương tác đặc biệt giữa hai vật có những tính chất sau: Thời gian tương tác rất ngắn (cỡ 10-3s), lực tương tác có độ lớn đáng kể, ngay sau va chạm, vị trí của hai vật chưa kịp biến đổi nhưng vận tốc của hai vật biến đổi.

* Va chạm đàn hồi (va chạm xuyên tâm) có các đặc điểm sau: Trước và sau va chạm, các vật đều chuyển động trên một đường thẳng duy nhất. Trong va chạm đàn hồi, tổng động lượng của hai vật trước và sau va chạm bằng nhau, tổng động năng của hai vật trước và sau va chạm bằng nhau.

* Va chạm mềm có những đặc điểm sau: Sau va chạm hai vật nhập vào nhau làm một, chuyển động cùng vận tốc. Trong va chạm mềm, tổng đồng lượng của hai vật trước và sau va chạm bằng nhau, một phần động năng của vật chuyển hóa thành dạng năng lượng khác.

Lời giải

Xét hệ hai vật có khối lượng m1, m2 chuyển động với vận tốc v1, v2 đến va chạm mềm với nhau. Vận tốc sau va chạm là v.

    Động năng của hệ trước va chạm: WđI=m1v122+m2v222

    Theo định luật bảo toàn động lượng, vận tốc của các vật ngay sau va chạm là:

                   v=m1v1+m2v2m1+m2

    Động năng của hệ sau va chạm:

                   WđII=(m1+m2)v22=12m1v1+m2v22m1+m2

    Độ biến thiên động năng của hệ:

   ΔWđ=WđIIWđI=12m1v1+m2v22m1+m2m1v122m2v222  

ΔWđ=12m1m2m1+m2(v1v2)2<0

Điều này chứng tỏ trong va chạm mềm giưa hai vật, động năng không bảo toàn.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP