Một khẩu pháo có khối lượng m 1 = 130 k g được đặt trên một toa xe nằm trên đường ray biết toa xe có khối lượng m 2 = 20 k g khi chưa nạp đạn. Viên đạn được bắn ra theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có khối lượng m 3 = l k g . Vận tốc của đạn khi bắn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc v 0 = 400 m / s so với súng. Hãy xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn khi toa xe nằm yên trên đường ray.
A. – 3,67 m /s
B. – 5,25 m/s
C. – 8,76 m/s
D. – 2,67 m/s
+ Chiều dương là chiều chuyển động của đạn.
+ Toa xe đứng yên v = 0 → p = 0
+ Theo định luật bảo toàn động lượng:
m 1 + m 2 + m 3 v = m 1 + m 2 v / + m 3 v 0
⇒ v / = m 1 + m 2 + m 3 v − m 3 v 0 m 1 + m 2 = 0 − 1.400 130 + 20 ≈ − 2 , 67 m / s
Toa xe chuyển động ngược chiều với chiều viên đạn
Chọn đáp án D