Câu 5: Một khẩu pháo có khối lượng M100kg, bên trong có một viên đạn m1kg . Viên đạn
được bắn ra khỏi pháo với vận tốc 0v400ms
. Hãy xác định vận tốc của khẩu pháo ngay sau
khi bắn trong các trường hợp:
a. Khẩu pháo ban đầu nằm yên.
b. Khẩu pháo ban đầu chuyển động với vận tốc v18kmh theo chiều bắn đạn.
c. Khẩu pháo ban đầu chuyển động với vận tốc v18kmh ngược chiều bắn đạn.
Đáp án:
a. 4m/s
b. 1,05m/s
c. 9,05ms
Giải thích các bước giải:
18km/h=5m/s
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trong cả 3 trường hợp:
a. \[0 = Mv – m{v_o} \Rightarrow v = \frac{{m{v_o}}}{M} = \frac{{1.400}}{{100}} = 4m/s\]
b.\[\left( {M + m} \right)v = Mv’ + m{v_o} \Rightarrow v’ = \frac{{m{v_o} – (M + m)v}}{M} = 1,05m/s\]
c.\[\left( {M + m} \right)v = Mv’ – m{v_o} \Rightarrow v’ = \frac{{m{v_o} + (M + m)v}}{M} = 9,05m/s\]