Một viên đạn khối lượng 50 g đang bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s

Giải SBT Vật lí 10 Bài 25 : Động năng

Bài 25.6 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một viên đạn khối lượng 50 g đang bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s tới đâm xuyên vào một tấm gỗ. Xét hai trường hợp:

a) Viên đạn chui sâu 4 cm vào tấm gỗ dày và nằm yên trong đó. Xác định lực cản trung bình của gỗ.

b) Viên đạn xuyên qua tấm gỗ chỉ dày 2 cm và bay ra ngoài. Xác định vận tốc của viên đạn khi nó vừa bay ra khỏi tấm gỗ.

Coi lực cản trung bình của gỗ là không đổi.

Lời giải:

Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng

$A=\frac{1}{2}m{v}^2-\frac{1}{2}m{v_0}^2=-F_c.s$

Trong đó F_c là lực cản và s là độ xuyên sâu của viên đạn vào gỗ.

a. Đổi 4cm = 4.10^-2m

Khi viên đạn xuyên vào và nằm trong tấm gỗ (v = 0), ta tìm được lực cản của gỗ:

$F_C=\frac{m{v}_0^2}{2s}=\frac{{50.10}^{-3}{.200}^2}{{\mathrm{2.4.10}}^{-2}}=25000\left(N\right)$

b. Khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ dày s’ = 2 cm và bay ra ngoài, ta tìm được vận tốc của viên đạn khi vừa bay ra khỏi tấm gỗ (với lực cản của gỗ F_c không đổi):

$$\begin{gathered} v=\sqrt{\frac{2}{m}\left(\frac{m.v_0^2}{2}-F_C.s\text{'}\right)}=v_0.\sqrt{1-\frac{s\text{'}}{s}} \\ =200.\sqrt{1-\frac{2}{4}}\approx 141,4(cm/s)\approx 1,41(m/s) \end{gathered}$$

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

Bài 25.1 trang 59 SBT Vật Lí 10: Một viên đạn đại bác khối lượng 5 kg bay với vận tốc 900 m/s có động năng lớn ...

Bài 25.2 trang 59 SBT Vật Lí 10: Một xe nhỏ khối lượng 8kg đang đứng yên trên mặt sàn phẳng ngang không ma sát...

Bài 25.3 trang 59 SBT Vật Lí 10: Một ô tô đang chạy với vận tốc 30 km/h trên đoạn đường phẳng ngang thì hãm phanh...

Bài 25.4 trang 59 SBT Vật Lí 10: Hai vật có khối lượng m₁ và m₂ với m₁ = 2m₂ chuyển động trên hai đường thẳng nằm ngang ...

Bài 25.5 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một vật nặng bắt đầu trượt từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng 300 so với mặt phẳng ngang...

Bài 25.7 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một vật khối lượng 100 g được ném từ độ cao 10 m xuống đất với vận tốc đầu là 6,0 m/s...

Bài 25.8 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một khẩu pháo khối lượng 10 tấn chứa viên đạn khối lượng 10 kg nằm trong nòng pháo...

Bài 25.9* trang 60 SBT Vật Lí 10: Một vật khối lượng 50 kg treo ở đầu một sợi dây cáp của cần cẩu. Lúc đầu, vật đứng yên ...

Bài 25.10* trang 61 SBT Vật Lí 10: Một quả cầu A khối lượng 2 kg chuyển động trên máng thẳng ngang không ma sát với vận tốc 3 m/s ...