12 Bài toán chuyển động bằng phản lực có đáp án

Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 300 (m/s) thì nổ và vỡ thành hai mảnh có khối lượng lần lượt là 15 kg và 5 kg.

5/12

Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 300 (m/s) thì nổ và vỡ thành hai mảnh có khối lượng lần lượt là 15 kg và 5 kg. Mảnh to bay theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 400 3(m/s). Hỏi mảnh nhỏ bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu? Bỏ qua sức cản không khí.

3400 m/s; α = 200.

2400 m/s; α = 300.

1400 m/s; α = 100.

5400 m/s; α = 200.

Giải thích

Đáp án đúng là: B

Khi đạn nổ lực tác dụng của không khí rất nhỏ so với nội lực nên được coi như là một hệ kín

Theo định luật bảo toàn động lượng:  p→=p→1+p→2

Với  p=mv=5+15.300=6000kg.m/sp1=m1v1=15.4003=60003kg.m/sp2=m2v2=5.v2kg.m/s

Vì  v→1⊥v→⇒p→1⊥p→ theo Pitago  p22=p12+p2⇒p2=p12+p2

Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 300 (m/s) thì nổ và vỡ thành hai mảnh có khối lượng lần lượt là 15 kg và 5 kg. (ảnh 1)

 ⇒p2=600032+60002=12000kg.m/s⇒v2=p25=120005=2400m/s

 sinα=p1p2=6000312000=12⇒α=300