Một khẩu đại bác đặt trên một xe tăng, khối lượng tổng cộng của đại bác và xe tăng là m1= 7,5 tấn, nòng súng của đại bác hợp với phương ngang góc 60 °. Khi bắn một viên đạn khối lượng m2= 20kg súng giật lùi theo phương ngang với vận tốc v1 = 1m/s. Nếu bỏ qua mọi ma sát thì vẫn tóc viên đạn lúc rời khỏi nòng súng là bao nhiêu A. 375m/s B. 750m/s C. 649,5m/s D. 433m/s
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{0}\)
\(\Rightarrow p_2\cdot cos\alpha-p_1=0\)
\(\Rightarrow m_2\cdot v_2\cdot cos\alpha-m_1\cdot v_1=0\)
\(\Rightarrow v_2=\dfrac{m_1\cdot v_1}{m_2\cdot cos\alpha}=\dfrac{8000\cdot500}{2\cdot cos60^o}=4\cdot10^6\)m/s
Phương trình bảo toàn vecto động lượng cho hệ theo Ox ( Vì theo Ox khi hợp lực tác dụng vào vật theo phương Ox bị triệt tiêu ) O---------->x
\(\overrightarrow{0}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\)
Vì trước khi bắn hệ đứng yên: Chiếu phương trình lên trục Ox ta được: \(0=-p_1+p_2\cos\left(60^0\right)\) Thay số:
\(0=-m_1v_1+m_2v_2\cos\left(60^0\right)\Rightarrow v_2=\dfrac{m_1v_1}{m_2\cos\left(60^0\right)}\) Thay số nốt hộ mình là ra :D
Chọn chiều dương là chiều nòng súng hướng phía trc.
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)
\(\Rightarrow m_1\cdot v_1\cdot cos45^o+m_2\cdot v_2=0\)
\(\Rightarrow4000\cdot v_1\cdot cos45^o+10\cdot500=0\)
\(\Rightarrow v_1\approx1,77\)m/s
Chọn C.
Chọn hệ trục Ox như hình vẽ
Phương trình bảo toàn véc tơ động lượng cho hệ theo Ox
Vì trước khi bắn hệ đứng yên
Chiếu phương trình (*) lên Ox ta được: 0 = -p’1 + p’2.cos60o
Thay số ta được:
Chọn C.
Chọn hệ trục Ox như hình vẽ
Phương trình bảo toàn véc tơ động lượng cho hệ theo Ox
Chọn chiều dương là chiều chuyển động bắt đầu của viên đạn.
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)
\(\Rightarrow m_s\cdot\overrightarrow{v_s}+m_đ\cdot\overrightarrow{v_đ}=\overrightarrow{0}\)
\(\Rightarrow m_đ\cdot v_đ\cdot cos\alpha-m_s\cdot v_s=0\)
\(\Rightarrow20\cdot400\cdot cos\left(90^o-30^o\right)-800\cdot v_s=0\)
\(\Rightarrow v_s=5\)m/s
+ Chiều dương là chiều chuyển động của đạn.
+ Toa xe đứng yên v = 0 → p = 0
+ Theo định luật bảo toàn động lượng:
m 1 + m 2 + m 3 v = m 1 + m 2 v / + m 3 v 0
⇒ v / = m 1 + m 2 + m 3 v − m 3 v 0 m 1 + m 2 = 0 − 1.400 130 + 20 ≈ − 2 , 67 m / s
Toa xe chuyển động ngược chiều với chiều viên đạn
Chọn đáp án D
+ Theo định luật bảo toàn động lượng:
m 1 + m 2 + m 3 v 1 = m 1 + m 2 v / + m 3 v 0 + v 1
⇒ v / = m 1 + m 2 + m 3 v 1 − m 3 v 0 + v 1 m 1 + m 2 = 130 + 20 + 1 .5 − 1 400 + 5 130 + 20 ≈ 2 , 33 m / s
+ Toa xe chuyển động theo chiều bắn nhưng vận tốc giảm đi
Chọn đáp án D
+ Theo định luật bảo toàn động lượng:
− m 1 + m 2 + m 3 v 1 = m 1 + m 2 v / + m 3 v 0 − v 1
⇒ v / = − m 1 + m 2 + m 3 v 1 − m 3 v 0 − v 1 m 1 + m 2 = − 130 + 20 + 1 .5 − 1 400 − 5 130 + 20 ≈ − 7 , 67 m / s
+ Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.
Chọn đáp án B
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn
ÁP dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
\(m_2v_2cos60-m_1v_1=0=>v_2=\dfrac{m_1v_1}{m_2cos60}=\dfrac{7500.1}{20.cos60}=750(m/s)\)
=> Chọn B