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 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.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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 p → = p → 1 + p → 2 vì vật đứng yên mói nổ nên:
v = 0 m / s → p = 0 ( k g m / s )
⇒ p → 1 + p → 2 = 0 ⇒ p → 1 ↑ ↓ p → 2 p 1 = p 2 ⇒ v 2 = m 1 v 1 m 2 = m 3 .20 2 m 3 = 10 m / s
Vậy độ cao vật có thế lên được kể từ vị trí nổ áp dụng công thức:
v 2 − v 2 2 = 2 g h ⇒ 0 2 − 10 2 = 2. − 10 h ⇒ h = 5 m
Chọn đáp án D
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Khi đến độ cao cực đại : v =0 => p=0
Bảo toàn động lượng trước và sau va chạm
\(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{0}\)
=> \(p_1=p_2\)
\(\Leftrightarrow\frac{m}{3}.20=\frac{2m}{3}.v_2\); \(m=\frac{m}{3}+\frac{2m}{3}\)
=> v2 = 10m/s
Ta có : \(v_2-v_2^2=2gh\)
=> \(0-10^2=2.10.h\)
=> h= 5m
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Tham khảo:
Giải thích các bước giải:
m=2kg;v=250m/s;v1=500m/s;α1=600
Bảo toàn động lượng của viên đạn trước và sau khi nổ:
P→=P1→+P2→
ta thấy:
P=m.v=2.250=500kg.m/s
P1=m1.v1=22.500=500kg.m/s
Theo quy tắc hình bình hành ta có:
(P1→;P2→)=600^;P1=P⇒P1=P2=P
Vận tốc mảnh thứ 2:
{P1=P2m1=m2
{P1=P2m1=m2
⇒v1=v2=500m/s
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\)
Quy tắc hình bình hành:
\(p_2^2=p_1^2+p^2-2p_1\cdot p\cdot cos\left(\overrightarrow{p_1};\overrightarrow{p}\right)\)
\(=\left(1\cdot500\right)^2+\left(2\cdot250\right)^2-2\cdot\left(1\cdot500\right)\cdot\left(2\cdot250\right)\cdot cos60^o\)
\(=250000\) \(\Rightarrow p_2=500kg.m\)/s
Mảnh thứ hai bay theo góc:
\(sin\alpha=\dfrac{p_1\cdot cos\left(90-30\right)}{p_2}=\dfrac{1\cdot250\cdot cos60}{500}=0,25\)
\(\Rightarrow\alpha\approx14,5^o\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Vận tốc viên đạn trước khi nổ:
\(tan45^o=\dfrac{p}{p_1}=\dfrac{m\cdot v}{m_1\cdot v_1}=\dfrac{2v}{0,5\cdot400}\)
\(\Rightarrow v=100\)m/s
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 p → = p → 1 + p → 2 vì vật đứng yên mới nổ nên
v = 0 ( m / s ) ⇒ p = 0 ( k g m / s )
⇒ p → 1 + p → 2 = 0 ⇒ { p → 1 ↑ ↓ p → 2 p 1 = p 2![](http://cdn.hoc24.vn/bk/lmqcsF2wizoI.png)
⇒ v 2 = m 1 v 1 m 2 = m 3 .20 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 ⇒ 0 2 − 10 2 = 2. ( − 10 ) . h ⇒ h = 5 ( m )