Bài 19.6 Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào...

Câu hỏi:

Bài 19.6 Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một khối gỗ lớn treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn. Sau khi va chạm, viên đạn ghim vào trong khối gỗ. Sau đó, toàn bộ hệ khối gỗ và viên đạn chuyển động như một con lắc lên độ cao h (Hình 19.3). Xét viên đạn có khối lượng m1 = 5 g, khối gỗ có khối lượng m2 = 1 kg và h = 5 cm. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$. Bỏ qua lực cản của không khí.

Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một khối gỗ lớn treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn

a) Tính vận tốc của hệ sau khi viên đạn ghim vào khối gỗ.

b) Tính tốc độ ban đầu của viên đạn.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Hưng
a) Để tính vận tốc của hệ sau khi viên đạn ghim vào khối gỗ, ta áp dụng định lý bảo toàn năng lượng cơ học cho hệ trong quá trình dao động. Ta có:

\( m_1v_0 = (m_1 + m_2)v \)
\( \frac{1}{2}(m_1 + m_2)v^2 = (m_1 + m_2)gh \)

Từ đó suy ra:
\( v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \times 9.8 \times 0.05} \approx 0.99 \, \text{m/s} \)

b) Để tính tốc độ ban đầu của viên đạn, ta áp dụng định lý bảo toàn động lượng cho hệ khối gỗ và viên đạn ngay trước và sau va chạm:

\( m_1v_0 = (m_1 + m_2)v \)

Từ đó suy ra:
\( v_0 = \frac{(m_1 + m_2)v}{m_1} = \frac{(0.005 + 1) \times 0.99}{0.005} \approx 198.99 \, \text{m/s} \)
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.06248 sec| 2254.016 kb