Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hướng dẫn:
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, chú ý rằng khi lên đến điểm cao nhất vận tốc của lựu đạn nằm theo phương ngang, ta thu được các kết quả sau:
a) Vận tốc mảnh thứ hai có độ lơn $40m/s$ và có phương lệch $30^{0}$ so với phương ngang.
b) Mảnh thứ hai lên đến độ cao cực đại là $h=25m$.
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 gốc tọa độ tại mặt đất, trục Ox nằm ngang cùng chiều chuyển động của đạn, trục Oy hương lên thẳng đứng
a) tại điểm cao nhất vân tốc của vật theo phương ngang
\(v_x=v_0.cos\alpha\)=\(5\sqrt{3}\)m/s
độ cao cực đại vật đạt được
\(H=\dfrac{v_0^2.sin\alpha^2}{2g}\)=1,25m
nổ thành hai mảnh bằng nhau
\(\dfrac{m}{2}=m_1=m_2\)
\(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\)
từ hình \(\Rightarrow\)\(p_2^2=\sqrt{p^2+p_1^2}\)
\(\left(m_2.v_2\right)^2=\left(m.v\right)^2+\left(m_1.v_1\right)^2\) (m1=m2)
\(\left(\dfrac{m}{2}.v_2\right)^2=m^2.v^2+\dfrac{m^2}{4}.v_1\)
\(\Rightarrow v_2=\)20m/s
theo hình ta có
\(tan\alpha=\dfrac{p_1}{p}\Rightarrow\alpha\)=600
c)độ cao cực đại viên đạn thứ hai đạt được so với điểm ném
\(H'=\dfrac{v_2^2.sin^260^0}{2g}+H\)=16,25m
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
Mảnh 1 bay chếch một góc \(60^o\) thì mảnh 2 bay với một góc \(90^o-60^o=30^o\)
Bảo toàn động lượng:
\(sin60^o=\dfrac{p_1}{p}\Rightarrow p_1=p\cdot sin60^o=mv\cdot sin60^o=\dfrac{m}{2}\cdot v_1\)
\(\Rightarrow v_1=v\sqrt{3}=500\sqrt{3}m\)/s
\(cos30^o=\dfrac{p_2}{p}\Rightarrow p_2=\dfrac{m}{2}\cdot v_2=p\cdot cos30^o=mv\cdot cos30^o\)
\(\Rightarrow v_2=v\sqrt{3}=500\sqrt{3}\)m/s
Tham khảo:
Giải thích các bước giải:
m=2kg;v=250m/s;v1=500m/s;α1=600
Bảo toàn động lượng của viên đạn trước và sau khi nổ:
P→=P1→+P2→
ta thấy:
P=m.v=2.250=500kg.m/s
P1=m1.v1=22.500=500kg.m/s
Theo quy tắc hình bình hành ta có:
(P1→;P2→)=600^;P1=P⇒P1=P2=P
Vận tốc mảnh thứ 2:
{P1=P2m1=m2
{P1=P2m1=m2
⇒v1=v2=500m/s
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\)
Quy tắc hình bình hành:
\(p_2^2=p_1^2+p^2-2p_1\cdot p\cdot cos\left(\overrightarrow{p_1};\overrightarrow{p}\right)\)
\(=\left(1\cdot500\right)^2+\left(2\cdot250\right)^2-2\cdot\left(1\cdot500\right)\cdot\left(2\cdot250\right)\cdot cos60^o\)
\(=250000\) \(\Rightarrow p_2=500kg.m\)/s
Mảnh thứ hai bay theo góc:
\(sin\alpha=\dfrac{p_1\cdot cos\left(90-30\right)}{p_2}=\dfrac{1\cdot250\cdot cos60}{500}=0,25\)
\(\Rightarrow\alpha\approx14,5^o\)
Khi đạn nổ bỏ qua sức cản của không khí nên được coi như là một hệ kín.
Theo định luật bảo toàn động lượng p → = p → 1 + p → 2 vì vật đứng yên mới nổ nên
v = 0 ( m / s ) ⇒ p = 0 ( k g m / s )
⇒
p
→
1
+
p
→
2
=
0
⇒
{
p
→
1
↑
↓
p
→
2
p
1
=
p
2
⇒ v 2 = m 1 v 1 m 2 = m 3 .20 2 m 3 = 10 ( m / s )
Vậy độ cao vật có thể lên được kể từ vị trí nổ áp dụng công thức
v 2 − v 2 2 = 2 g h ⇒ 0 2 − 10 2 = 2. ( − 10 ) . h ⇒ h = 5 ( m )
Xe tiếp tục chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 0,3m/s. Vì ngoại lực tác dụng lên hệ là trọng lực, rất nhỏ so với nội lực tương tác (lực làm vỡ viên đạn thành hai mảnh) nên động lượng của hệ ngay trước và sau khi đạn vỡ được bảo toàn.
Vậy, ngay sau khi vỡ, mảnh đạn thứ hai bay chếch lên, nghiêng góc 58,7° so với phương ngang với vận tốc 70m/s.
