Một viên đạn khoi lượng 50 g
đang bay ngang với vận tốc không đối 200
m/s tới đâm xuyên vào một tấm gỏ. Viên
đạn xuyên qua tấm gỗ chỉ dày 2 cm và bay
ra ngoài.
a. Xác định lực cản trung bình của tấm gỏ
tác dụng lên viên đạn?
b. Vận tốc của viên đạn khi nó vừa bay ra
khỏi tấm gỗ?
( Coi lực cản trung bình của gỗ là ng
đối )
Đáp án:
1,41m/s
Giải thích các bước giải:
Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng
\(\frac{{m{v^2}}}{2} – \frac{{mv_0^2}}{2} = A = – {F_c}.s\)
Trong đó Fc là lực cản và s là độ xuyên sâu của viên đạn vào gỗ.
a. Khi viên đạn xuyên vào và nằm trong tấm gỗ (v = 0), ta tìm được lực cản của gỗ:
\({F_c} = \frac{{mv_0^2}}{{2s}} = \frac{{{{50.10}^{ – 3}}{{.200}^2}}}{{2.0,04}} = 25000N\)
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 Fc không đổi) :
\(v = \sqrt {\frac{2}{m}(\frac{{mv_0^2}}{2} – {F_c}.s’)} = {v_0}\sqrt {1 – \frac{{s’}}{s}} = 200\sqrt {1 – \frac{2}{4}} = 1,41m/s\)