Một viên đạn pháo khối lượng m1 = 10 kg bay ngang với vận tốc v1 = 500 m/s dọc theo đường sắt

12/13

Một viên đạn pháo khối lượng m₁ = 10 kg bay ngang với vận tốc v₁ = 500 m/s dọc theo đường sắt và cắm vào toa xe chở cát có khối lượng m₂ = 1 tấn, đang chuyển động cùng chiều với vận tốc v₂ = 36 km/h. Vận tốc của toa xe ngay sau khi trúng đạn là

4,95 m/s.

15 m/s.

14,85 m/s.

4,5 m/s.

Giải thích

Đáp án đúng là C.

Ta có: v₂ = 36 km/h = 10 m/s.

Gọi v là vận tốc của toa xe ngay sau khi trúng đạn.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn và xe.

- Động lượng trước va chạm là: p_trc = m₁.v₁ + m₂v₂

- Động lượng sau va chạm là: p_sau = (m₁ + m₂)v

Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) là không đổi: p_trc = p_sau hay m₁.v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)v

⇒v=m1v1+m2v2m1+m2=10.500+1000.1010+1000= 14,85 m/s.