Một quả lựu đạn, đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s

Giải SBT Vật lí 10 Bài 23: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng

Bài 23.10 trang 56 SBT Vật Lí 10: Một quả lựu đạn, đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s, bị nổ và tách thành hai mảnh có trọng lượng 10 N và 15 N. Sau khi nổ, mảnh to vẫn chuyển động theo phương ngang với vận tốc 25 m/s. Lấy g ≈ 10 m/s². Xác định vận tốc và phương chuyển động của mảnh nhỏ.

Lời giải:

Hệ vật gồm hai mảnh của quả lựu đạn là hệ cô lập, do không chịu tác dụng của ngoại lực, nên động lượng của hệ vật bảo toàn.

- Trước khi nổ, hai mảnh của quả lựu đạn đều chuyển động với vận tốc v₀, nên hệ vật có tổng động lượng:

p₀ = (m₁ + m₂)v₀.

- Sau khi nổ, hệ vật có tổng động lượng:

p = m₁v₁ + m₂v₂

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ vật, ta có

p = p₀ => m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)v₀

suy ra: $v_1=\frac{(m_1+m_2)v_0-m_2{v}_2}{m_1}$

Thay số, ta tìm được:

$$\begin{gathered} v_1=\frac{(m_1+m_2)v_0-m_2{v}_2}{m_1} \\ =\frac{(1,0+1,5).10-1,5.25}{1,0}=-12,5(m/s) \end{gathered}$$

Dấu (-) chứng tỏ sau khi nổ, vận tốc v₁ của mảnh nhỏ ngược hướng với vận tốc ban đầu v₀ của quả lựu đạn.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 hay, chi tiết khác:

Bài 23.1 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một vật khối lượng 1 kg rơi tự do với gia tốc 9,8 m/s² từ trên cao xuống ...

Bài 23.2 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một chiếc xe khối lượng 10 kg đang đỗ trên mặt sàn phẳng nhẵn...

Bài 23.3 trang 55 SBT Vật Lí 10: Hai vật m₁ = 400g, m₂ = 300g chuyển động với cùng vận tốc 10 m/s ...

Bài 23.4 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một viên bi thuỷ tinh khối lượng 5 g chuyển động trên một máng thẳng ngang với vận tốc 2 m/s...

Bài 23.5 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một đầu đạn khối lượng 10g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng khối lượng 5kg...

Bài 23.6 trang 56 SBT Vật Lí 10: Từ độ cao 20 m, một viên bi khối lượng 10 g rơi tự do với gia tốc 10 m/s² ...

Bài 23.7 trang 56 SBT Vật Lí 10: Hai viên bi có khối lượng 2g và 3g, chuyển động trên mặt phẳng ngang không ma sát ...

Bài 23.8 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một người khối lượng 50 kg đứng ở phía đuôi của một chiếc thuyền khối lượng 450 kg ...

Bài 23.9 trang 56 SBT Vật Lí 10: Một xe nhỏ chở cát khối lượng 98 kg đang chạy với vận tốc 1 m/s ...

Bài 23.11 trang 56 SBT Vật Lí 10: Một quả cầu khối lượng 2 kg chuyển động với vận tốc 3 m/s, tới va chạm vào quả cầu ...

Bài 23.12* trang 57 SBT Vật Lí 10: Một tên lửa mang nhiên liệu có khối lượng tổng cộng là 10000 kg. Khi đang bay theo phương ngang ...

Bài 23.13* trang 57 SBT Vật Lí 10: Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn có thể chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát...