Bài tập tự luận về Cơ hệ đạn nổ môn Vật Lý 10 năm 2021

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễ[r]

BÀI TẬP TỰ LUẬN VỀ CƠ HỆ ĐẠN NỔ

1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Khi viên đạn nổ nội lớn nên coi hệ kín - Theo định luật bảo toàn động lượng p p 1p2

- Vẽ hình biểu diễn

- Chiếu theo hình biểu diễn xác định độ lớn

2 BÀI TẬP VÍ DỤ

Một viên đạn pháo bay ngang với vận tốc 300 ( m/s ) nổ vỡ thành hai mảnh có khối lượng 15kg 5kg Mảnh to bay theo phương thẳng đứng xuống với vận tốc 400 3( m/s ) Hỏi mảnh nhỏ bay theo phương với vận tốc ? Bỏ qua sức cản

khơng khí

Giải

Khi đạn nổ lực tác dụng khơng khí nhỏ so với nội lực nên coi hệ kín Theo định luật bảo toàn động lượng p p 1p2

Với p mv 5 15 300 6000 kgm / s    

 

  

1 1

p m v 15.400 6000 kgm / s

 

 

2 2

p m v 5.v kgm / s

Vì v1 v p1p theo pitago

    

2 2 2 2

p p P p p p

     

p2  6000 2 6000 12000 kgm / s

 

   

2

p 12000

v 2400 m / s

Mà       

p 6000

sin 30

p 12000

3 BÀI TẬP TỰ LUYỆN:

Câu 1: Cho viên đạn có khối lượng kg bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s

thì nổ thành hai mảnh có khối lượng Biết mảnh thứ bay theo phương ngang với vận tốc 500 m/s.Hỏi mảnh hai bay thoe phương với vận tốc Bỏ qua tac dụng khơng khí viên đạn Lấy g = 10m/s2

Câu 2: Một viên đạn bắn khỏi nòng sung độ cao 20m bay ngang với vận tốc

12,5 m/s vỡ thành hai mảnh Với khối lượng 0,5kg 0,3kg Mảnh to rơi theo phương thẳng đứng xuống có vận tốc chạm đất 40 m/s Khi mảnh hai bay thoe phương với vận tốc Lấy g = 10m/s2

Câu 3:Một đạn khối lượng m bay lên đến điểm cao nổ thành hai mảnh Trong

đó mảnh có khối lượng làm

3 bay thẳng đứng xuống với vận tốc 20m/s Tìm độ cao

cực đại mà mảnh lại lên tới so với vị trí đạn nổ Lấy g = 10m/s2

Câu 4: Một viên đạn pháo bay ngang với vận tốc 50 m/s độ cao 125 m nổ vỡ làm

hai mảnh có khối lượng 2kg 3kg Mảnh nhỏ bay thẳng đứng xuống rơi chạm đất với vận tốc 100m/s Xác định độ lớn hướng vận tốc mảnh sau đạn nổ Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2

4 HƯỚNG DẪN GIẢI:

Câu 1: Khi đạn nổ bỏ qua sức cản khơng khí nên coi hệ kín

Theo định luật bảo toàn động lượng  1 2

p p p

Với p mv 2.250 500 kgm / s  

 

  

1 1

Vì v1 v p1p theo pitago

 

  2 2  2  2 

2

p p P p p p 500 500 500 kgm / s

 

v2 p2500 m / s

Mà       

2

p 500

sin 45

p 500 2

Vậy mảnh hai chuyển động theo phương hợp với phương thẳng đứng góc

45 với vận tốc

 

500 m / s

Câu 2: Khi đạn nổ bỏ qua sức cản khơng khí nên coi hệ kín Vận tốc

mảnh nhỏ trước nổ

    

/2 /2 1 1

v v 2gh v v 2gh

 

  2 

1

v 40 2.10.20 20 m / s Theo định luật bảo toàn động lượng

 1 2

p p p

Với p mv 0,5 0,3 12,5 10 kgm / s    

 

  

1 1

p m v 0,5.20 10 kgm / s

 

 

2 2

p m v 0,3.v kgm / s

Vì v1 v p1p theo pitago

   

  2 2  2  2 

2

p p P p p p 10 10 20 kgm / s

 

   

2

p 20

v 66,67 m / s

0,3 0,3

Mà      

2

p 10

sin 60

Vậy mảnh hai chuyển động theo phương hợp với phương ngang góc

60 với vận tốc

 

66,67 m / s

Câu 3: Khi đạn nổ bỏ qua sức cản khơng khí nên coi hệ kín

Theo định luật bảo tồn động lượng p p 1p2 vật đứng yên nổ nên

   

  

v m / s p kgm / s

          2 p p

p p

p p      

1

2

m 20

m v 3

v 10 m / s

2m m

3

Vậy độ cao vật lên kể từ vị trí nổ áp dụng cơng thức

   

       

2 2 2

v v 2gh 10 10 h h m

Câu 4: Khi đạn nổ bỏ qua sức cản khơng khí nên coi hệ kín Vận tốc

mảnh nhỏ trước nổ

    

/2 /2 1 1

v v 2gh v v 2gh

 

  2 

1

v 100 2.10.125 50 m / s Theo định luật bảo toàn động lượng

 1 2

p p p

Với p mv 2 50 250 kgm / s    

 

  

1 1

p m v 2.50 100 kgm / s

 

 

2 2

p m v 3.v kgm / s

Vì v1 v p1p theo pitago

   

  2 2  2  2 

2

p p P p p p 100 250 50 37 kgm / s

 

Mà      

p 100

sin 34,72

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội

dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi

về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh

tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học

Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường

Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức

Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh

Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia