Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Độ biến thiên động năng của viên đạn bằng công của lực cản:
\(\dfrac{1}{2}mv-\dfrac{1}{2}mv_0^2=-F_c.s\)
Khi viên đạn xuyên vào gỗ nó dừng lại thì \(v=0\)
\(\Rightarrow-\dfrac{1}{2}mv_0^2=-F_c.s\)
\(\Rightarrow F_c=\dfrac{mv_0^2}{2s}=\dfrac{0,05.200^2}{2.0,04}=25000\) (N)
Nếu viên đạn xuyên qua tấm gỗ dày 2 cm chui ra ngoài thì ta có
\(\dfrac{1}{2}mv'^2-\dfrac{1}{2}mv_0^2=-F_c.s'\)
\(\Rightarrow v'=\sqrt{\dfrac{2}{m}\left(\dfrac{1}{2}mv_0^2-F_c.s'\right)}=\sqrt{v_0^2-\dfrac{2F_c.s'}{m}}=\sqrt{200^2-\dfrac{2.25000.0,02}{0,05}0^2}\approx141\) (m/s)
Năng lượng của viên đạn là: \(\frac{1}{2}mv^2=1000J\)
a. Để vật dừng lại trong gỗ thì năng lượng của vật chuyển hóa hoàn toàn thành công của lực cản:
\(F_c.S_1=E\Rightarrow F_c=250N\)
b.Công của lực cản chính là độ biến thiên năng lượng:
\(\frac{1}{2}mv^2-\frac{1}{2}mv'^2=F_c.S_2\)\(\Rightarrow v'=100\sqrt{2}m\text{/}s\)
Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng
m v 2 /2 - m v 0 2 /2 = A = - F c s
Trong đó F c là lực cản và s là độ xuyên sâu của viên đạn vào gỗ.
Khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ dày s’ = 2 cm và bay ra ngoài, ta tìm được vận tốc của viên đạn khi vừa bay ra khỏi tấm gỗ (với lực cản của gỗ F c không đổi) :
Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng
m v 2 /2 - m v 0 2 /2 = A = - F c s
Trong đó F c là lực cản và s là độ xuyên sâu của viên đạn vào gỗ.
Khi viên đạn xuyên vào và nằm trong tấm gỗ (v = 0), ta tìm được lực cản của gỗ:
F c = m v 0 2 /2s = (50. 10 - 3 . 200 2 )/(2.4. 10 - 2 ) = 25000(N)
Áp dụng định lý động năng
A = F c . s = 1 2 m v 2 2 − 1 2 m v 1 2
⇒ F c = 1 2 m v 2 2 − 1 2 m v 1 2 s = 0 , 1 2 ( 100 2 − 300 2 ) 0 , 05 = − 80000 N ⇒ | F c | = 80000 N
Khi bay qua tấm gỗ, viên đạn sinh công A' để thắng công cản của tấm gỗ và chuyển thành nhiệt Q làm nóng viên đạn :
Q = A' (1)
Ta có: A' = m v 1 2 2 - m v 2 2 /2 (2)
Q = mc( t 2 - t 1 ) = mc ∆ t
Từ (1), (2), (3) tính được : ∆ t ≈ 207 ° C.
Câu 14.
a)Viên đạn dừng lại trước gỗ, công cản của nó:
\(A=-F\cdot s=\dfrac{1}{2}mv^2_2-\dfrac{1}{2}mv_1^2=-\dfrac{1}{2}mv^2_1\)
\(\Rightarrow F=\dfrac{mv^2_1}{2s}=\dfrac{0,04\cdot150^2}{2\cdot0,03}=15000N\)
b)Khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ, độ biến thiên thế năng:
\(A'_c=-F_c'\cdot s=\dfrac{1}{2}mv_2'^2-\dfrac{1}{2}mv_1^2\)
\(\Rightarrow-15000\cdot0,01=\dfrac{1}{2}\cdot0,04\cdot v'^2_2-\dfrac{1}{2}\cdot0,04\cdot150^2\)
\(\Rightarrow v_2'=50\sqrt{6}\)m/s
Câu 18.
Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot0^2+m\cdot10\cdot20=200m\left(J\right)\)
a)Cơ năng tai nơi vật chạm đất: \(W_1=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow200m=\dfrac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=20\)m/s
b)Cơ năng vật tại nơi cách đất 10m là:
\(W_2=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz'=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot v_1^2+m\cdot10\cdot10\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow200m=\dfrac{1}{2}mv_1^2+m\cdot10\cdot10\)
\(\Rightarrow200=\dfrac{1}{2}v_1^2+100\Rightarrow v_1=10\sqrt{2}\)m/s
c)Cơ năng tại nơi \(W_đ=W_t\):
\(W_3=W_đ+W_t=2W_đ=2\cdot\dfrac{1}{2}mv_2^2=mv_2^2\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_3\)
\(\Rightarrow200m=mv_2^2\Rightarrow v_2=10\sqrt{2}\)m/s