Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 100m/s thì nổ ra thành hai mảnh có khối lượng 1kg và 3kg. Một mảnh lớn hơn bay theo phương ngang với vận tốc 200m/s. Xác định độ lớn và phương của vận tốc mảnh nhỏ.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Xét hệ gồm 2 mảnh đạn trong thời gian nổ, đây là hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_h}\)
Trong đó: \(p_h=mv=195\left(kg.m/s\right)\)
\(p_1=m_1v_1=90\sqrt{3}\left(kg.m/s\right)\)
Áp dụng định lý hàm cos: \(p_2=\sqrt{p_1^2+p_h^2-2p_1p_h\cos\left(60^0\right)}\) => v2=p2/m2 =..... tự tính
Gọi \(\beta\) là góc hợp bởi phương ngang và mảnh thứ 2 ta có: \(\cos\beta=\dfrac{p_h^2+p_1^2-p_2^2}{2p_hp_1}=.......\) tự tính nốt :D
Chọn đáp án C
p → = p 1 → + p 2 → → p → ⊥ p 2 → p 1 2 = p 2 2 + p 2 m 1 v 1 2 = m 2 v 2 2 + m v 2 ⇒ v 1 = m 2 v 2 2 + m v 2 m 1 → T h a y s ố v 1 = 4.225 2 + 12.100 2 8 = 187 , 5 m / s
bài này đã cho bạn cái sườn hồi tối rồi :D xin phép giải vắn tắt nhất
\(p_2=\sqrt{p^2+p_1^2-2.p.p_1.\cos\left(45^0\right)}\) \(=\sqrt{\left(mv\right)^2+\left(m1v1\right)^2-2mv\left(m1v1\right)\dfrac{\sqrt{2}}{2}}\)
\(\Rightarrow p_2=m_2v_2\simeq999,14\left(kg.m/s\right)\)\(\Rightarrow v_2=\dfrac{p_2}{m_2}\simeq999,14\left(m/s\right)\) :D
\(\cos\beta=\dfrac{p_2^2+p^2-p_1^2}{2p_2p}\) thay số nốt :D
mọi thắc mắc truy cập:
https://hoc24.vn/cau-hoi/mot-vien-dan-co-khoi-luong-3kg-bay-len-theo-phuong-thang-dung-voi-v-471ms-thino-thanh-2-manh-manh-1-co-khoi-luong-3kg-van-toc-overrightarrowv-1-chech-theo-phuong-thang-dung-1-goc-450-voi-d.334563063787
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
v 1 / 2 − v 1 2 = 2 g h ⇒ v 1 = v 1 / 2 − 2 g h ⇒ v 1 = 100 2 − 2.10.125 = 50 3 ( m / s )
Theo định luật bảo toàn động lượng
p → = p → 1 + p → 2
Với
p = m v = ( 2 + 3 ) .50 = 250 ( k g m / s ) p 1 = m 1 v 1 = 2.50 3 = 100 3 ( k g m / s ) p 2 = m 2 v 2 = 3. v 2 ( k g m / s )
Vì v → 1 ⊥ v → ⇒ p → 1 ⊥ p → theo pitago
⇒ p 2 2 = p 1 2 + P 2 ⇒ p 2 = p 1 2 + p 2 = ( 100 3 ) 2 + 250 2 = 50 37 ( k g m / s )
⇒ v 2 = p 2 3 = 50 37 3 ≈ 101 , 4 ( m / s )
Mà sin α = p 1 p 2 = 100 3 50 37 ⇒ α = 34 , 72 0
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:
v 1 / 2 = v 1 2 = 2 g h ⇒ v 1 = v 1 / 2 − 2 g h
⇒ v 1 = 100 2 − 2.10.125 = 50 3 m / s
+ Theo định luật bảo toàn động lượng: p → = p → 1 + p → 2
Với p = m v = 2 + 3 .50 = 250 k g . m / s
p 1 = m 1 v 1 = 2.50 3 = 100 3 k g . m / s p 2 = m 2 . v 2 = 3. v 2 k g . m / s
+ Vì v → 1 ⊥ v → 2 ⇒ p → 1 ⊥ p → Theo pitago
p 2 2 = p 1 2 + p 2 ⇒ p 2 = p 1 2 + p 2 = 100 3 2 + 250 2 = 50 37 k g . m / s
⇒ v 2 = p 2 3 = 50 37 3 ≈ 101 , 4 m / s + sin α = p 1 p 2 = 100 3 50 37 ⇒ α = 34 , 72 0
Chọn đáp án B
Gọi \(\overrightarrow{v};\overrightarrow{v_1};\overrightarrow{v_2}\) lần lượt là vận tốc của viên đạn ban đầu, của mảnh đạn 1kg và mảnh đạn 2kg sau khi bắn
Động lượng ban đầu của viên đạn là
\(\overrightarrow{p_0}=3\overrightarrow{v}\)
Động lượng sau của hệ là
\(\overrightarrow{p_s}=\overrightarrow{v_1}+2\overrightarrow{v_2}\)
Do động lượng được bảo toàn nên
\(\overrightarrow{p_0}=\overrightarrow{p_s}\) ⇒ \(3\overrightarrow{v}=\overrightarrow{v_1}+2\overrightarrow{v_2}\)
⇒ \(\overrightarrow{v_1}=3\overrightarrow{v}-2\overrightarrow{v_2}\)
⇒ v12 = 9.v2 + 4v22 - 12 . v . v2 . cos (45)
⇒ v12 = 9 . 472 + 4.502 - 12 . 47 . 50 . \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)
⇒ v1 = 99,7 (m/s)
\(3\overrightarrow{v}=\overrightarrow{v_1}+2\overrightarrow{v_2}\)
⇒ \(2\overrightarrow{v_2}=3\overrightarrow{v}-\overrightarrow{v_1}\)
⇒ cos \(\left(\overrightarrow{v};\overrightarrow{v_1}\right)\) = 0.789
⇒ \(\left(\overrightarrow{v};\overrightarrow{v_1}\right)\) = 37054'
Vậy mảnh đạn 1 bay theo chiều dương và hợp với phương thẳng đứng 1 góc 37054' có độ lớn là 99,7 m/s
Vận tốc viên đạn trước khi nổ:
\(tan45^o=\dfrac{p}{p_1}=\dfrac{m\cdot v}{m_1\cdot v_1}=\dfrac{2v}{0,5\cdot400}\)
\(\Rightarrow v=100\)m/s
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)
\(p_1=m_1v_1=1\cdot100=100kg.m\)/s
\(p=\left(m_1+m_2\right)\cdot V=\left(1+3\right)\cdot200=800kg.m\)/s
Động lượng mảnh thứ hai:
\(p_2=p-p_1=800-100=700kg.m\)/s
Vận tốc mảnh nhỏ:
\(v_2=\dfrac{p_2}{m_2}=\dfrac{700}{3}=233,33\)m/s