Bắn một viên đạn có khối lượng 50 gam với vận tốc 200m/s và một miếng gỗ có khối lượng 500 gam được treo thẳng đứng bằng một sợi dây dài 30cm , sau va chạm viên đạn gắn vào trong khúc gỗ cùng chuyển động , góc lớn nhất mà sợi dây hợp với phương thẳng đứng sau va chạm?
Đáp án:
`90^o`
Giải thích các bước giải:
`m_1 = 50 (g) = 0,05 (kg)`
$v_0 = 200 (m/s)$
$m_2 = 500 (g) = 0,5 (kg)$
$l = 30 (cm) = 0,3 (m)$
Vận tốc của viên đạn và miếng gỗ ngay sau khi va chạm là `vecv`.
Bảo toàn động lượng:
`m_1 vecv_0 = (m_1 + m_2) vecv`
`to vecv = [m_1 vecv_0]/[m_1 + m_2]`
`to v = [m_1 v_0]/[m_1 + m_2] = [0,05.200]/[0,05 + 0,5] = 200/11` $(m/s)$
Chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu của miếng gỗ.
Thế năng cực đại của hệ có thể có khi ở vị trí cao nhất và động năng cực đại lần lượt là:
`W_t = (m_1 + m_2) g .2l = (0,05 + 0,5).9,8.2.0,3 = 3,234 (J)`
`W_đ = 1/2 (m_1 + m_2) v^2 = 1/2 (0,05 + 0,5).(200/11)^2 ≈ 90,9 (J)`
`to W_đ > W_t`
`to` Hệ hoàn toàn quay được xung quanh điểm cố định.
Nên góc lớn nhất mà sợi dây hợp với phương thẳng đứng sau va chạm là `90^o`.
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK