(1,0 điểm). Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Một con lắc đạn đạo gồm một khối gỗ có khối lượng M = 4 kg được treo bằng hai dây nhẹ, không dãn, cùng chiều dà
24/24
(1,0 điểm). Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Một con lắc đạn đạo gồm một khối gỗ có khối lượng M = 4 kg được treo bằng hai dây nhẹ, không dãn, cùng chiều dài. Một viên đạn có khối lượng m = 5 g bay theo phương ngang với tốc độ \({v_0}\) đến va chạm và ghim vào khối gỗ trên (đang nằm cân bằng). Sau va chạm, hệ khối gỗ và viên đạn chuyển động như một con lắc và lên đến độ cao cực đại h = 5 cm so với vị trí cân bằng ban đầu (hình bên). Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí.
(a) Tính tốc độ của hệ khối gỗ và viên đạn ngay sau khi va chạm.
(b) Tính tốc độ của viên đạn ngay trước khi va chạm vào khối gỗ.
a) Viết được biểu thức: \[\frac{1}{2}\left( {m + M} \right){V^2} = \left( {m + M} \right)gh \to V = \sqrt {2gh} \]
Thay số tính được: \(V = \sqrt {2.10.0,05} = 1\) m/s
b) Viết được biểu thức: \(m\overrightarrow {{v_0}} = \left( {m + M} \right)\overrightarrow V \,\left( * \right)\) \( \to {v_0} = \frac{{\left( {m + M} \right)V}}{m}\)
Thay số tính được \({v_0} = \frac{{\left( {{{5.10}^{ - 3}} + 4} \right).1}}{{{{5.10}^{ - 3}}}} = 801\) m/s