Một quả lựu đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s, bị nổ và tách thành hai

Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức Bài 29: Định luật bảo toàn động lượng

Câu hỏi 29.11 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 cùng chiều chuyển động ban đầu. Lấy g ≈ 10 m/s². Xác định vận tốc và phương chuyển động của mảnh nhỏ.

Lời giải:

Khối lượng của hai mảnh là: $m_1=\frac{P_1}{10}=1kg;m_2=\frac{P_2}{10}=\mathrm{1,5}kg$

Hệ vật gồm hai mảnh của quả lựu đạn là hệ cô lập, nên động lượng của hệ được 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: $p_0=\left(m_1+m_2\right)v_0$

- Sau khi nổ, hệ vật có tổng động lượng: $p=m_1{v}_1+m_2{v}_2$

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

$$\begin{gathered} p=p_0\Rightarrow m_1{v}_1+m_2{v}_2=\left(m_1+m_2\right)v_0 \\ \Rightarrow v_1=\frac{\left(m_1+m_2\right)v_0-m_2{v}_2}{m_1} \end{gathered}$$

Thay số ta tìm được:

$\Rightarrow v_1=\frac{\left(\mathrm{1,0}+\mathrm{1,5}\right).10-\mathrm{1,5.25}}{\mathrm{1,0}}=-\mathrm{12,5}m/s$

Dấu (-) chứng tỏ sau khi nổ, vận tốc $\overrightarrow{v_1}$  của mảnh nhỏ ngược hướng với vận tốc ban đầu $\overrightarrow{v_0}$  của quả lựu đạn.

Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:.

Câu hỏi 29.1 trang 55 SBT Vật lí 10: Một vật 2 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 2... 

Câu hỏi 29.2 trang 55 SBT Vật lí 10: Một quả bóng khối lượng 250 g bay tới đập vuông góc... 

Câu hỏi 29.3 trang 55 SBT Vật lí 10: Một vật khối lượng 1 kg chuyển động tròn đều với tốc độ... 

Câu hỏi 29.4 trang 55 SBT Vật lí 10: Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm yên thì được... 

Câu hỏi 29.5 trang 55 SBT Vật lí 10: Viên đạn khối lượng 20 g đang bay với vận tốc 600 m/s... 

Câu hỏi 29.6 trang 55 SBT Vật lí 10: Một đầu đạn khối lượng 10 g được bắn ra khỏi nòng của... 

Câu hỏi 29.7 trang 56 SBT Vật lí 10: Trên Hình 29.1 là đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của... 

Câu hỏi 29.8 trang 56 SBT Vật lí 10: Một quả bóng có khối lượng 300 g va chạm vào tường... 

Câu hỏi 29.9 trang 56 SBT Vật lí 10: Một tên lửa khi bắt đầu rời bệ phóng trong giây đầu tiên... 

Câu hỏi 29.10 trang 56 SBT Vật lí 10: Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 3 m/s... 

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

Bài tập cuối chương 5

Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều

Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm

Bài tập cuối chương 6

Bài 33: Biến dạng của vật rắn