Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một khối gỗ lớn treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn
Bài 19.6 Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một khối gỗ lớn treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn. Sau khi va chạm, viên đạn ghim vào trong khối gỗ. Sau đó, toàn bộ hệ khối gỗ và viên đạn chuyển động như một con lắc lên độ cao h (Hình 19.3). Xét viên đạn có khối lượng m1 = 5 g, khối gỗ có khối lượng m2 = 1 kg và h = 5 cm. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$. Bỏ qua lực cản của không khí.
a) Tính vận tốc của hệ sau khi viên đạn ghim vào khối gỗ.
b) Tính tốc độ ban đầu của viên đạn.
a) Chọn gốc thế năng tại vị trí thấp nhất của con lắc
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho hệ ngay sau khi va chạm cho đến khi con lắc đạt độ cao cực đại:
$\frac{1}{2}(m_{1}+m_{2}).v^{2}=(m_{1}+m_{2}).g.h$
$\Rightarrow v=\sqrt{2g.h}=\sqrt{2.9,8.0,05}\approx $ 0,99 m/s.
b) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ khối gỗ - viên đạn ngay trước và sau va chạm:
$m_{1}.\vec{v_{o}}=(m_{1}+m_{2}).\vec{v}\Rightarrow \vec{v_{o}}=\frac{(m_{1}+m_{2}).\vec{v}}{m_{1}}$
Ta có độ lớn:
$v_{o}=\frac{(m_{1}+m_{2}).v}{m_{1}}=\frac{(0,005+1).0,99}{0,005}\approx $ 198,99 m/s.
Xem toàn bộ: Giải SBT Vật lí 10 Chân trời bài 19 Các loại va chạm
Giải những bài tập khác
Giải bài tập những môn khác
Giải SGK 10 KNTT
Giải SGK 10 CTST
Giải SGK 10 Cánh diều
Giải SBT lớp 10 kết nối tri thức
Giải SBT lớp 10 chân trời sáng tạo
Giải SBT lớp 10 Cánh diều
Giải chuyên đề học tập 10 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề học tập 10 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề học tập 10 Cánh diều
Trắc nghiệm 10 Kết nối tri thức
Trắc nghiệm 10 Chân trời sáng tạo
Trắc nghiệm 10 Cánh diều
Bình luận