Một viên đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 600 m/s thì xuyên vào một xe cát nhỏ, khối lượng M = 1,5 kg đang chuyển động ngược hướng trên mặt ngang với vận tốc 0,5 m/s và ngay sau đó đạn nằm yên trong xe. Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt đường. Tốc độ của xe sau khi đạn đã nằm yên trong cát là 7,4 m/s theo hướng chuyển động ban đầu của viên đạn. Khối lượng của viên đạn là:
A. 20g
B. 40g
C. 60g
D. 80g
Lời giải
Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc => 2 vật va chạm mềm.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn
Gọi v 1 , v 2 , V lần lượt là vận tốc viên đạn, xe lúc trước là xe lúc sau va chạm. Ta có:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 + m 2 V ⇒ V = m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 + m 2 ⇔ 7 , 4 = m 1 .600 − 1 , 5.0 , 5 m 1 + 1 , 5 ⇔ m 1 = 0 , 02 k g = 20 g
Với v 2 = − 0 , 5 m / s vì xe chuyển động ngược chiều so với viên đạn
Đáp án: A
