Một viên đạn khối lượng 30g bay với vận tốc 150m/s đến cắm vào bao cát khối lượng 4,47kg treo bằng dây nhẹ. Tìm độ biến thiên cơ năng sau va chạm
Một viên đạn khối lượng m bắn đi theo phương ngang với vận tốc vo va chạm mềm với khối gỗ khối lượng M treo đầu sợi dây nhẹ cân bằng thẳng đứng, bỏ qua lực cản của không khí. Sau va chạm độ biến thiên cơ năng của hệ (đạn + khối gỗ) có biểu thức:
Đáp án C
- Chọn mốc thế năng là vị trí va chạm
- Xét thời điểm ngay khi va chạm mềm giữa viên đạn và bao cát là hệ kín
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ.
Từ (1) và (2) ta thấy trong quá trình va chạm mềm cơ năng của hệ bị giảm. Phần cơ năng năng giảm này đã chuyển hóa thành nhiệt năng. Nói cách khác ta có công thức nhiệt tỏa ra trong va chạm:
1bao cát khối lượng 200g treo thẳng đứng vào đầu sợi dây dài 1,6m.1 viên đạn khối lượng 50g bay theo phương ngang với vận tốc 10m/sđến va chạm và cắm vào bao cát .tính góc lệch lớn nhất của dây treo sau va chạm
Viên đạn khối lượng 10g đang bay với vận tốc v=500m/s cắm vào bài cát khối lượng 590g treo trên dây l=2m và đứng yên. Nhiệt năng sinh ra trong quá trình va chạm là bao nhiêu ?
Viên đạn khối lượng m1 = 200g đang bay với vận tốc v1 = 100m/s theo phương ngang đến cắm vào bao cát khối lượng m2 = 10kg treo ở đầu sợi dây dài đang đứng yên ở vị trí cân bằng, đầu kia của sợi dây treo vào điểm cố định. Sau khi cắm vào bao cát phần cơ năng đã chuyển hóa thành nhiệt năng là
A. 196 J
B. 1000 J
C. 980J
D. 20J
Đáp án C
- Chọn mốc thế năng là vị trí va chạm
- Xét thời điểm ngay khi va chạm mềm giữa viên đạn và bao cát là hệ kín
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ
- Vận tốc của đạn và bao cát ngay sau va chạm là:
- Cơ năng hệ ban dầu (ngay trước khi va chạm):
Phần cơ năng đã chuyển hóa thành nhiệt năng là
Bao cát được treo bằng một sợi dây dài, nhẹ, không co giãn. Một viên đạn bay với vận tốc 500m/s theo phương ngang đến cắm vào bao cát. Biết khối lượng bao cát là 20 kg, viên đạn là 100g. Tính độ cao lớn nhất mà bao cát được nâng lên. Lấy g=10m/s2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho quá trình đạn va chạm với bao cát:
\(m\cdot v=\left(M+m\right)\cdot V\)
\(\Rightarrow m\cdot v=\left(M+m\right)\cdot\sqrt{2gh}\)
\(\Rightarrow0,1\cdot500=\left(20+0,1\right)\cdot\sqrt{2\cdot10\cdot h}\)
\(\Rightarrow h=0,31m=31cm\)
Viên đạn khối lượng m = 10g đang bay đến với vận tốc v = 100 m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo trên dây dài ℓ = 1m và đứng yên. Sau khi đạn cắm vào, bao cát chuyển động với vận tốc bao nhiêu?
A. 2m/s
B. 0,2m/s
C. 5m/s
D. 0,5m/s
Viên đạn khối lượng m=10g đang bay đến với vận tốc v=100m/s cắm vào bao cát khối lượng M=490g treo trên dây dài l=1m và đứng yên
Sau khi đạn cắm vào, bao cát chuyển động với vận tốc bao nhiêu?
A. 2m/s
B. 0,2m/s
C. 5m/s
D. 0,5m/s
Viên dạn khối lượng m = l0g đang bay đến với vận tốc v = 100m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo trên dây dài l = lm và đứng yên. Sau khi đạn cắm vào, bao cát chuyển động với vận tốc bao nhiêu
A. 2m/s
B. 0,2m/s
C. 5m/s
D. 0,5m/s
Viên đạn khối lượng 120g. Bay ngang với vận tốc 580 m/s đến cắm vào bao cát nặng 45 kg. Tính vận tốc của bao cát sau va chạm Trong các trường hợp sau: a/ bao cát đứng yên b/bao cát chuyển động cùng chiều viên đạn với vận tốc 1,2 m/s c/bao cát chuyển động ngược chiều viên đạn với vận tốc 1,5 m/s
a) Ta có: \(v_2=0m/s\)
Gọi vận tốc sau va chạm là: \(v\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
\(m_1v_1+m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)v\)
\(\Leftrightarrow m_1v_1=\left(m_1+m_2\right)v\)
\(\Leftrightarrow v=\dfrac{m_1v_1}{m_1+m_2}=\dfrac{0,12.580}{0,12+45}\approx1,45m/s\)
b) Ta có: \(v_2=1,2m/s\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
\(m_1v_1+m_2.v_2=\left(m_1+m_2\right)v\)
\(\Leftrightarrow v=\dfrac{m_1v_1+m_2.v_2}{m_1+m_2}\)
\(\Leftrightarrow v=\dfrac{0,12.580+45.1,2}{0,12+45}\approx2,74m/s\)
c) Ta có: \(v_2=1,5m/s\)
Do bao cát chuyển động ngược chiều, áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
\(m_1v_1-m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)v\)
\(\Leftrightarrow v=\dfrac{m_1v_1-m_2v_2}{m_1+m_2}\)
\(\Leftrightarrow v=\dfrac{0,12.580-45.1,5}{0,12+45}\approx0,05m/s\)