Bắn một viên đạn khối lượng m = 10g với vận tốc v vào một mẩu gỗ khối lượng M = 390g đặt trên mặt bàn ngang nhẵn. Đạn mắc vào gỗ và cùng chuyển động với vận tốc v12 = 10m/s

Đáp án A\[\]

Xét tại vị trí va chạm thế năng không đổi nên sự biến thiên cơ năng chính là sự biến thiên động năng nó chuyển thành nhiệt tỏa ra khi va chạm

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ.

\[{m_1}.\overrightarrow {{v_1}} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\overrightarrow v = v = {v_{12}} = \frac{{{m_1}.{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{m.{v_0}}}{{m + M}}\]

Thay số vào ta được:

\[10 = \frac{{0,01.{v_0}}}{{0,01 + 0,39}} \Leftrightarrow {v_0} = 400m/s\]

- Ta có công thức giải nhanh trong quá trình va chạm mềm cơ năng của hệ bị giảm. Phần cơ năng giảm này đã chuyển hóa thành nhiệt năng. Nói cách khác ta có công thức nhiệt tỏa ra trong va chạm:

\[{Q_{nhiet}} = \left| {{{\rm{W}}_2} - {{\rm{W}}_1}} \right| = \left| {\Delta {\rm{W}}} \right| = \frac{1}{2}\frac{{mM}}{{m + M}}v_0^2\]

Thay số vào ta được

\[{Q_{nhiet}} = \frac{1}{2}\frac{{0,01.0,39}}{{\left( {0,01 + 0,39} \right)}}{400^2} = 780J\]