Câu hỏi:

13/07/2024 11,732

Cho một viên đạn có khối lượng 2 kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Biết mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 m/s. Hỏi mảnh hai bay thoe phương nào với vận tốc là bao nhiêu. Bỏ qua mọi tac dụng của không khí đối với viên đạn. Lấy g = 10m/s²

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Vật Lí 10: Định luật bảo toàn (có lời giải chi tiết) !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Khi đạn nổ bỏ qua sức cản của không khí nên được coi như là một hệ kín.

Theo định luật bảo toàn động lượng $\vec{p} = {\vec{p}}_{1} + {\vec{p}}_{2}$

Với $p = m v = 2.250 = 500 (k g m / s) p_{1} = m_{1} v_{1} = 1.500 = 500 (k g m / s) p_{2} = m_{2} v_{2} = v_{2} (k g m / s)$

Vì

${\vec{v}}_{1} ⊥ \vec{v} \Rightarrow {\vec{p}}_{1} ⊥ \vec{p} t h e o p i t a g o \Rightarrow p_{2}^{2} = p_{1}^{2} + P^{2} \Rightarrow p_{2} = \sqrt{p_{1}^{2} + p^{2}} = \sqrt{500^{2} + 500^{2}} = 500 \sqrt{2} (k g m / s)$

$\Rightarrow v_{2} = p_{2} = 500 \sqrt{2} (m / s) M à \sin α = \frac{p_{1}}{p_{2}} = \frac{500}{500 \sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} \Rightarrow α = 45^{0}$

Vậy mảnh hai chuyển động theo phương hợp với phương thẳng đứng một góc $45^{0}$ với vận tốc $500 \sqrt{2} (m / s)$

Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một viên đạn được bắn ra khỏi nòng sung ở độ cao 20m đang bay ngang với vận tốc 12,5 m/s thì vỡ thành hai mảnh. Với khối lượng lần lượt là 0,5kg và 0,3kg. Mảnh to rơi theo phương thẳng đứng xuống dưới và có vận tốc khi chạm đất là 40 m/s. Khi đó mảnh hai bay thoe phương nào với vận tốc bao nhiêu. Lấy g = 10m/s².

Xem đáp án

Lời giải

Khi đạn nổ bỏ qua sức cản của không khí nên được coi như là một hệ kín. Vận tốc mảnh nhỏ trước khi nổ là

$v_{1}^{/ 2} - v_{1}^{2} = 2 g h \Rightarrow v_{1} = \sqrt{v_{1}^{/ 2} - 2 g h} \Rightarrow v_{1} = \sqrt{40^{2} - 2.10.20} = 20 \sqrt{3} (m / s)$

Theo định luật bảo toàn động lượng $\vec{p} = {\vec{p}}_{1} + {\vec{p}}_{2}$

Với $p = m v = (0, 5 + 0, 3) .12, 5 = 10 (k g m / s) p_{1} = m_{1} v_{1} = 0, 5.20 \sqrt{3} = 10 \sqrt{3} (k g m / s) p_{2} = m_{2} v_{2} = 0, 3. v_{2} (k g m / s)$

Vì ${\vec{v}}_{1} ⊥ \vec{v} \Rightarrow {\vec{p}}_{1} ⊥ \vec{p} t h e o p i t a g o \Rightarrow p_{2}^{2} = p_{1}^{2} + P^{2} \Rightarrow p_{2} = \sqrt{p_{1}^{2} + p^{2}} = \sqrt{{(10 \sqrt{3})}^{2} + 10^{2}} = 20 (k g m / s)$

$\Rightarrow v_{2} = \frac{p_{2}}{0, 3} = \frac{20}{0, 3} \approx 66, 67 (m / s) M à \sin α = \frac{p_{1}}{p_{2}} = \frac{10 \sqrt{3}}{20} \Rightarrow α = 60^{0}$

Vậy mảnh hai chuyển động theo phương hợp với phương ngang một góc $60^{0}$ với vận tốc $66, 67 (m / s)$

Câu 2

Một quả đạn khối lượng m khi bay lên đến điểm cao nhất thì nổ thành hai mảnh. Trong đó một mảnh có khối lượng là $\frac{m}{3}$ bay thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 20m/s. Tìm độ cao cực đại mà mảnh còn lại lên tới được so với vị trí đạn nổ. Lấy g = 10m/s².

Xem đáp án

Lời giải

Khi đạn nổ bỏ qua sức cản của không khí nên được coi như là một hệ kín.

Theo định luật bảo toàn động lượng $\vec{p} = {\vec{p}}_{1} + {\vec{p}}_{2}$ vì vật đứng yên mới nổ nên

$v = 0 (m / s) \Rightarrow p = 0 (k g m / s)$

$\Rightarrow {\vec{p}}_{1} + {\vec{p}}_{2} = 0 \Rightarrow {\begin{cases} {\vec{p}}_{1} ↑ ↓ {\vec{p}}_{2} \\ p_{1} = p_{2} \end{cases}$

$\Rightarrow v_{2} = \frac{m_{1} v_{1}}{m_{2}} = \frac{\frac{m}{3} .20}{\frac{2 m}{3}} = 10 (m / s)$

Vậy độ cao vật có thể lên được kể từ vị trí nổ áp dụng công thức

$v^{2} - v_{2}^{2} = 2 g h \Rightarrow 0^{2} - 10^{2} = 2. (- 10) . h \Rightarrow h = 5 (m)$

Xem thêm các câu hỏi khác »

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Ôn vào 10

Ôn vào 6

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Khoa học tự nhiên

Tin học

Lịch sử

Địa lí

Toán

Văn

Tiếng Anh