Một quả lựu đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s

Trang trước Trang sau

Câu hỏi 29.11 trang 56 SBT Vật Lí 10: Một quả lựu đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s, bị nổ và tách thành hai mảnh có trọng lượng 10 N và 15 N. Sau khi nổ, mảnh to vẫn chuyển động theo phương ngang với vận tốc 25 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu. Lấy g ≈ 10 m/s². Xác định vận tốc và phương chuyển động của mảnh nhỏ.

Lời giải:

Khối lượng của hai mảnh là: $m_{1} = \frac{P_{1}}{10} = 1 k g; m_{2} = \frac{P_{2}}{10} = 1, 5 k g$

Hệ vật gồm hai mảnh của quả lựu đạn là hệ cô lập, nên động lượng của hệ được bảo toàn.

- Trước khi nổ, hai mảnh của quả lựu đạn đều chuyển động với vận tốc v₀, nên hệ vật có tổng động lượng:

$p_{0} = (m_{1} + m_{2}) v_{0}$

- Sau khi nổ, hệ vật có tổng động lượng:

$p = p_{0} \Rightarrow m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v_{0}$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ vật ta có:

$p = p_{0} \Rightarrow m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v_{0}$

$\Rightarrow v_{1} = \frac{(m_{1} + m_{2}) v_{0} - m_{2} v_{2}}{m_{1}}$

Thay số ta tìm được:

Một quả lựu đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s

Dấu (-) chứng tỏ sau khi nổ, vận tốc $\vec{v_{1}}$ của mảnh nhỏ ngược hướng với vận tốc ban đầu $\vec{v_{0}}$ của quả lựu đạn.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác