Một viên đạn đang bay với vận tốc \(10 m/s\) thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất, chiếm \(60\%\) khối lượng của quả lựu đạn và tiếp tục bay theo hướng cũ với vận tốc \(25 m/s\). Tốc độ và hướng chuyển động của mảnh thứ hai là:
-
A.
12,5 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.
-
B.
12,5 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.
-
C.
6,25 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.
-
D.
6,25 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = h/s\)
Ta có:
+ Hệ viên đạn ( hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn
+ Gọi \(m_1 = 0,6m\) là khối lượng của mảnh thứ nhất
=> Khối lượng của mảnh còn lại là \(m_2=m-m_1=m-0,6m=0,4m\)
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
\(\overrightarrow p=\overrightarrow p_1 + \overrightarrow p_2\)
\(m\overrightarrow v = {m_1}{\overrightarrow v _1} + \left( {m - {m_1}} \right){\overrightarrow v _2}\)
Theo đầu bài, ta có mảnh 1 tiếp tục bay theo hướng cũ
=> \({\overrightarrow v _1} \uparrow \uparrow \overrightarrow v\)
Ta suy ra:
\({v_2} = \dfrac{{mv - {m_1}{v_1}}}{{m - {m_1}}} = \dfrac{{(10 - 25.0,6)m}}{{(1 - 0,6)m}} = - 12,5\,m/s\)
Dấu (-) chứng tỏ mảnh đạn thứ 2 sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và mảnh đạn thứ nhất.
Đáp án : B
Các bài tập cùng chuyên đề
