Một khẩu pháo khối lượng 10 tấn chứa viên đạn khối lượng 10 kg nằm trong nòng pháo. Lúc đầu, khẩu pháo đứng yên trên mặt đất phẳng ngang. Khi viên đạn được bắn ra với vận tốc đầu nòng 800 m/s, thì khẩu pháo bị giật lùi về phía sau. Bỏ qua ma sát với mặt đất. Xác định : Vận tốc giật của khẩu pháo ngay sau khi bắn.
Lúc đầu hệ vật đứng yên có động lượng p 0 = 0. Ngay sau khi bắn, hệ vật có động lượng MV + mv = 0. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho chuyển động theo phương ngang của hệ vật ta có:
p = p 0 ⇒ MV + mv = 0
suy ra MV = - mv hay V = -mv/M = -10.800/10000 = -0,8(m/s)
Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn có thể chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát. Trên bệ có gắn một khẩu pháo khối lượng 5 tấn. Giả sử khẩu pháo chứa một viên đạn khối lượng 100 kg và nhả đạn theo phương ngang với vận tốc đầu nòng 500 m/s (vận tốc đối với khẩu pháo). Xác định vận tốc của bệ pháo ngay sau khi bắn, trong các trường hợp : Trước khi bắn, bệ pháo chuyển động với vận tốc 18 km/h : Theo chiều bắn.
Chọn chiều chuyển động của viên đạn là chiều dương. Hệ vật gồm bệ pháo, khẩu pháo và viên đạn. Gọi V 0 và V là vận tốc của bộ pháo trước và sau khi bắn, còn v là vận tốc đầu nòng của viên đạn. Vì các phần của hệ vật đều chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.
Trước khi bắn : p 0 = ( M 1 + M 2 + m) V 0
Sau khi bắn : p = ( M 1 + M 2 )V + m(v + V).
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :
p = p 0 ⇒ ( M 1 + M 2 )V + m(v + V) = ( M 1 + M 2 + m) V 0
suy ra : V = (( M 1 + M 2 + m) V 0 - mv)/( M 1 + M 2 + m)
trong đó V 0 , V, v là giá trị đại số của các vận tốc đã cho.
Trước khi bắn, nếu bệ pháo chuyển động với V 0 = 18 km/h = 5 m/s :
Theo chiều bắn viên đạn, thì ta có :
V = (( M 1 + M 2 + m) V 0 - mv)/( M 1 + M 2 + m) = (15100.5 - 100.500)/15100 ≈ 1,7(m/s)
Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn có thể chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát. Trên bệ có gắn một khẩu pháo khối lượng 5 tấn. Giả sử khẩu pháo chứa một viên đạn khối lượng 100 kg và nhả đạn theo phương ngang với vận tốc đầu nòng 500 m/s (vận tốc đối với khẩu pháo). Xác định vận tốc của bệ pháo ngay sau khi bắn, trong các trường hợp : Trước khi bắn, bệ pháo chuyển động với vận tốc 18 km/h : Ngược chiều bắn.
Chọn chiều chuyển động của viên đạn là chiều dương. Hệ vật gồm bệ pháo, khẩu pháo và viên đạn. Gọi V 0 và V là vận tốc của bộ pháo trước và sau khi bắn, còn v là vận tốc đầu nòng của viên đạn. Vì các phần của hệ vật đều chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.
Trước khi bắn : p 0 = ( M 1 + M 2 + m) V 0
Sau khi bắn : p = ( M 1 + M 2 )V + m(v + V).
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :
p = p 0 ⇒ ( M 1 + M 2 )V + m(v + V) = ( M 1 + M 2 + m) V 0
suy ra : V = (( M 1 + M 2 + m) V 0 - mv)/( M 1 + M 2 + m)
trong đó V 0 , V, v là giá trị đại số của các vận tốc đã cho.
Trước khi bắn, nếu bệ pháo chuyển động với V 0 = 18 km/h = 5 m/s :
Ngược chiều bắn viên đạn, thì ta có :
V = (( M 1 + M 2 + m) V 0 - mv)/( M 1 + M 2 + m)= (15100.(-5) - 100.500)/15100 ≈ -8,3(m/s)
Dấu trừ (-) chứng tỏ sau khi bắn, bệ pháo chuyển động với vận tốc V ngược chiều với vận tốc v của viên đạn.
Một khẩu súng có khối lượng 4 kg bắn ra viên đạn khối lượng 20 g. Vận tốc đạn ra khỏi nòng súng là 600 m/s. Súng giật lùi với vận tốc có độ lớn là?
A. -3m/s
B. 3m/s
C. 1,2m/s
D. -1,2m/s
Một khẩu pháo khối lượng 10 tấn chứa viên đạn khối lượng 10 kg nằm trong nòng pháo. Lúc đầu, khẩu pháo đứng yên trên mặt đất phẳng ngang. Khi viên đạn được bắn ra với vận tốc đầu nòng 800 m/s, thì khẩu pháo bị giật lùi về phía sau. Bỏ qua ma sát với mặt đất. Xác định : Tỉ số động năng của khẩu pháo và của viên đạn ngay sau khi bắn.
Như vậy, sau khi bắn, động lượng MV của khẩu pháo ngược hướng với động lượng mv của viên đạn và có độ lớn bằng nhau: MV = m|v|. Do đó, tỉ số động năng của khẩu pháo và viên đạn bằng:
M V 2 /2 : m v 2 /2 = V/ |v| = 0,8/800 = 1/1000
Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn có thể chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát. Trên bệ có gắn một khẩu pháo khối lượng 5 tấn. Giả sử khẩu pháo chứa một viên đạn khối lượng 100 kg và nhả đạn theo phương ngang với vận tốc đầu nòng 500 m/s (vận tốc đối với khẩu pháo). Xác định vận tốc của bệ pháo ngay sau khi bắn, trong các trường hợp : Lúc đầu hệ đứng yên.
Chọn chiều chuyển động của viên đạn là chiều dương. Hệ vật gồm bệ pháo, khẩu pháo và viên đạn. Gọi V 0 và V là vận tốc của bộ pháo trước và sau khi bắn, còn v là vận tốc đầu nòng của viên đạn. Vì các phần của hệ vật đều chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.
Trước khi bắn : p 0 = ( M 1 + M 2 + m) V 0
Sau khi bắn : p = ( M 1 + M 2 )V + m(v + V).
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :
p = p 0 ⇒ ( M 1 + M 2 )V + m(v + V) = ( M 1 + M 2 + m) V 0
suy ra : V = (( M 1 + M 2 + m) V 0 - mv)/( M 1 + M 2 + m)
trong đó V 0 , V, v là giá trị đại số của các vận tốc đã cho.
Trước khi bắn, nếu bệ pháo đứng yên ( V 0 = 0 ), thì ta có :
V = -mv/(M1 + M2 + m) = -100.500/15100 = -3,3(m/s)
Một khẩu pháo có khối lượng m1 = 130kg được đặt trên một toa xe nằm trên đường ray biết to axe có khối lượng m2 = 20kg khi chưa nạp đạn. Viên đạn được bắn ra theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có khối lượng m3 = 1kg. Vận tốc của đạn khi bắn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc v0 = 400m/s so với súng. Hãy xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn trong các trường hợp.
a. Toa xe nằm yên trên đường day.
b. Toa xe đang chuyển động với vận tốc v1 = 18km/h theo chiều bắn đạn
c. Toa xe đang chuyển động với vận tốc v1 = 18km/h theo chiều ngược với đạn.
Chiều (+) là chiều CĐ của đạn:
a. Toa xe đứng yên v = 0 p = 0
Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
( 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 CĐ ngược chiều với chiều viên đạn
b. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 ( v 0 + v 1 ) ⇒ v / = ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 − m 3 . ( v 0 + v 1 ) m 1 + m 2 ⇒ v / = ( 130 + 20 + 1 ) .5 − 1. ( 400 + 5 ) 130 + 20 ≈ 2 , 33 ( m / s )
Toa xe CĐ theo chiều bắn nhưng vận tốc giảm đi.
c. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có
− ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 ( v 0 − v 1 ) ⇒ v / = − ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 − m 3 . ( v 0 − v 1 ) m 1 + m 2 ⇒ v / = − ( 130 + 20 + 1 ) .5 − 1. ( 400 − 5 ) 130 + 20 ≈ − 7 , 67 ( m / s )
Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.
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 = 1 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 đang chuyển động với vận tốc v 1 = 18 k m / h theo chiều bắn đạn
A. 3,67 m /s
B. 5,25 m/s
C. 8,76 m/s
D. 2,33 m/s
+ Theo định luật bảo toàn động lượng:
m 1 + m 2 + m 3 v 1 = m 1 + m 2 v / + m 3 v 0 + v 1
⇒ v / = m 1 + m 2 + m 3 v 1 − m 3 v 0 + v 1 m 1 + m 2 = 130 + 20 + 1 .5 − 1 400 + 5 130 + 20 ≈ 2 , 33 m / s
+ Toa xe chuyển động theo chiều bắn nhưng vận tốc giảm đi
Chọn đáp án D
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 đang chuyển động với vận tốc v 1 = 18 k m / h theo chiều ngược với đạn.
A. – 3,67 m /s
B. – 7,67 m/s
C. – 8,76 m/s
D. – 2,67 m/s
+ Theo định luật bảo toàn động lượng:
− m 1 + m 2 + m 3 v 1 = m 1 + m 2 v / + m 3 v 0 − v 1
⇒ v / = − m 1 + m 2 + m 3 v 1 − m 3 v 0 − v 1 m 1 + m 2 = − 130 + 20 + 1 .5 − 1 400 − 5 130 + 20 ≈ − 7 , 67 m / s
+ Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.
Chọn đáp án B
