Một viên đạn đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 100(m/s) nổ thành 2 mảnh có cùng khối lượng.Mảnh thứ nhất bay lệch theo góc 60 độ so với viên đạn với vận tốc v1=200(m/s).Tìm hướng và vận tốc mảnh thứ 2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bảo toàn động lượng ta có:
\(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\)
\(\Rightarrow p^2=p_1^2+p_2^2+2\cdot p_1\cdot p_2\cdot cos\left(\overrightarrow{p_1;}\overrightarrow{p_2}\right)\) (1)
Có \(p=m\cdot v=2\cdot250=500\)kg.m/s
\(p_1=m_1\cdot v_1=1\cdot250=250kg.\)m/s
\(\left(1\right)\Rightarrow500^2=250^2+p_2^2+2\cdot250\cdot p_2\cdot cos60^o\)
\(\Rightarrow187500=p_2^2+250p_2\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}p_2\approx325,7\\p_2\approx-575,7\left(loại\right)\end{matrix}\right.\)
Theo hình ta có:
\(p_1\cdot cos\alpha=p_2\cdot sin\beta\)
\(\Rightarrow sin\beta=\dfrac{p_1\cdot cos\alpha}{p_2}=\dfrac{250\cdot cos\left(90-30\right)}{325,7}=0,38\)
\(\Rightarrow\beta\approx22,57^o\)
Mảnh thứ hai bay theo góc \(22,57^o\)
Refer:
\(m=2kg,v=250m/s,v_1=250m/s,α=60^o \)
Động lượng của viên đạn ban đầu:
\(p=m.v=2.250=500kg.m/s\)Động lượng của các mảnh :\(p_1=m_1.v_1=\dfrac{2}{2}.250=250(kg.m/s)\)
\(p_2=m_2.v_2=\dfrac{2}{2}.v_2=v_2(kg.m/s)\)
theo quy tắc hình bình hành ta có:
\(p_2=\sqrt{p_2+p^2_1+2.p.p_1.cosα}\)
\(=\sqrt{500^2+250^2+2.500.250.cos60}\)
\(=661,4(kg.m/s)\)
Vận tốc của mảnh 2:
\(p_2=v_2\Rightarrow v_2=661,4m/s\)Bay theo phương hợp với phương thẳng đứng:\(\dfrac{P}{sin α}=\dfrac{P_1}{sin β} \)
\(\Rightarrow sinβ=\dfrac{sin60.250}{500}=\dfrac{\sqrt{3}}{4} \)
\(\Rightarrow β=25^o39' \)
dạng này mình mới làm xong một bài nhé, bạn có thể lướt xuống tham khảo rồi áp dụng, không nên đăng cùng một loại câu hỏi nhiều lần
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
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:
\(sin\alpha=\dfrac{p_1\cdot cos\left(90-30\right)}{p_2}=\dfrac{1\cdot250\cdot cos60}{500}=0,25\)
\(\Rightarrow\alpha\approx14,5^o\)
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