Một nhà du hành vũ trụ có khối lượng

11/30

Một nhà du hành vũ trụ có khối lượng \(75{\rm{\;kg}}\) đang đi bộ ngoài không gian. Do một sự cố, dây nối người với con tàu bị tuột. Để quay về con tàu vũ trụ, người đó ném một bình ôxi mang theo người có khối lượng \(10{\rm{\;kg}}\) về phía ngược với tàu với tốc độ \({\rm{v}} = 12{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\). Giả sử ban đầu người đang đứng yên so với tàu, hỏi sau khi ném bình khí, người sẽ chuyển động về phía tàu với tốc độ V bằng

\(1,6{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\).

\(90{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\).

\(78{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\).

\(1,85{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\).

Giải thích

Lời giải: Chọn A.

Xét hệ gồm người (khối lượng \({\rm{M}}\)) và bình khí (khối lượng \({\rm{m}}\)). Chuyển động của hệ nói trên là một dạng chuyển động bằng phản lực.

· Động lượng ban đầu của hệ trước khi ném bình khí: \({{\rm{\vec p}}_{\rm{t}}} = \vec 0\).

· Động lượng của hệ sau khi người ném bình khí là: \({\vec p_s} = M\vec V + m\vec v\).

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: \({\vec p_t} = {\vec p_s} \Leftrightarrow M\vec V + m\vec v = \vec 0 \Rightarrow \vec V = - \frac{m}{M}\vec v\).

Độ lớn: \({\rm{V}} = \frac{{10}}{{75}}.12 = 1,6{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\).