Một quả đạn khối lượng m khi bay thẳng đứng lên đến điểm cao nhất thì nổ thành hai mảnh. Trong đó một mảnh có khối lượng là m/4 bay thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 15m/s. Tìm độ cao cực đại mà mảnh còn lại lên tới được so với vị trí đạn nổ. Lấy g = 10m/s2
Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!
Gọi $m$ là khối lượng quả đạn.
Mảnh 1: $m_1 = \frac{m}{4}$, vận tốc $v_1 = -15 \text{ m/s}$ (chọn chiều dương hướng lên).
Mảnh 2: $m_2 = m - \frac{m}{4} = \frac{3m}{4}$, vận tốc $v_2$.
Vận tốc đạn trước khi nổ:
Tại điểm cao nhất, vận tốc của quả đạn $v_0 = 0 \text{ m/s}$.
Động lượng của hệ trước khi nổ: $P_{\text{trước}} = m \cdot v_0 = 0$.
Động lượng của hệ ngay sau khi nổ: $P_{\text{sau}} = m_1 v_1 + m_2 v_2$.
$P_{\text{trước}} = P_{\text{sau}}$
$0 = \frac{m}{4}(-15) + \frac{3m}{4}v_2$
$0 = -\frac{15m}{4} + \frac{3mv_2}{4}$
$\frac{15m}{4} = \frac{3mv_2}{4}$
$15 = 3v_2 \Rightarrow v_2 = \frac{15}{3} = 5 \text{ m/s}$.
Vậy mảnh còn lại bay lên với vận tốc $5 \text{ m/s}$.
Độ cao cực đại mảnh còn lại lên được (so với vị trí nổ):
Mảnh 2 chuyển động ném đứng lên với vận tốc ban đầu $v_2 = 5 \text{ m/s}$.
Tại độ cao cực đại $h_{\text{max}}$, vận tốc cuối $v_{\text{cuối}} = 0 \text{ m/s}$.
$0^2 - 5^2 = 2(-10)h_{\text{max}}$
$-25 = -20 h_{\text{max}}$
$h_{\text{max}} = \frac{-25}{-20} = \frac{5}{4} = 1.25 \text{ m}$.
`->`Độ cao cực đại mà mảnh còn lại lên tới được so với vị trí đạn nổ là $1.25 \text{ m}$.
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
Chọn `->(+)` là chiều chuyển động của mảnh đạn thứ 2
Bảo toàn động lượng:
`0=m_2v_2-m_1v_1`
`-> m_1v_1=m_2v_2`
`-> m/4*15=[3m]/4v_2`
`-> 1/4*15=3/4v_2`
`-> v_2=5m//s`
Chọn gốc thế năng là nơi quả đạn bắt đầu nổ
Bảo toàn cơ năng:
`W_[tmax]=W_[đ]`
`-> mgh_[max]=1/2mv_2^2`
`-> gh_[max]=1/2v_2^2`
`-> h_[max]=[v_2^2]/[2g]=[5^2]/[2*10]=1.25(m)`
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
Bảng tin