Một viên đạn có khối lượng m = 60 g bay ra khỏi nòng súng với vận tốc 600 m/s. Biết nòng súng dài 0,8 m. a) Tính lực đẩy trung bình của thuốc súng.
Giải thích
\[m = 60\;g = 0,06\;kg\]
\[v = 600\;m/s\]
\[\ell = 0,8\;m\]
\[d = 30\;cm = 0,3\;m\]
\[v\prime = 10\;m/s\]
a. Lực đẩy trung bình của thuốc súng: \[a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2\ell }} = \frac{{{{600}^2} - 0}}{{2.0,8}} = 225000\;(m/{s^2})\]
\[{F_d} = ma = 0,06.225000 = 13500\;(N)\]
b. Lực cản trung bình của gỗ và thời gian đạn xuyên qua gỗ:
\[ - {F_c}.d = \frac{1}{2}mv{\prime ^2} - \frac{1}{2}m{v^2}\]\[ \Rightarrow {F_c} = \frac{{m({v^2} - {v^{\prime 2}})}}{{2d}} = \frac{{0,06.({{600}^2} - {{10}^2})}}{{2.0,3}} = 35990{\rm{\;}}(N)\]
\[ - {F_c}.\Delta t = mv\prime - mv\]\[ \Rightarrow \Delta t = \frac{{m(v - v')}}{{{F_c}}} = \frac{{0,06.(600 - 10)}}{{35990}} = 0,00098{\rm{\;}}(s)\].