Xác định tổng động lượng, độ biến thiên động lượng và lực tác dụng

Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 50 m/s ở độ cao 125 m

11/11

Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 50 m/s ở độ cao 125 m thì nổ  vỡ làm hai mảnh có khối lượng lần lượt là 2 kg và 3kg. Mảnh nhỏ bay thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận tốc 100m/s. Xác định độ lớn và hướng vận tốc của 2 mảnh ngay sau khi đạn nổ. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2.

0/3000 ký tự
Giải thích

Khi đạn nổ bỏ qua sức cản của không khí nên được coi như là một hệ kín. Vận tốc mảnh nhỏ trước khi nổ là 

v1/2−v12=2gh⇒v1=v1/2−2gh⇒v1=1002−2.10.125=503(m/s)

Theo định luật bảo toàn động lượng 

p→=p→1+p→2

Với 

p=mv=(2+3).50=250(kgm/s)p1=m1v1=2.503=1003(kgm/s)p2=m2v2=3.v2(kgm/s)

Vì v→1⊥v→⇒p→1⊥p→ theo pitago 

⇒p22=p12+P2⇒p2=p12+p2=(1003)2+2502=5037(kgm/s)

⇒v2=p23=50373≈101,4(m/s)

Mà sinα=p1p2=10035037⇒α=34,720