Một viên đạn có khối lượng m=2kg khi bay đến điểm cao nhất của quỹ đạo parabol với vận tốc v=200m/s theo phương nằm ngang thì nổ thành hai mảnh. Một mảnh có khối lượng m1=1,5kg văng thẳng đứng xuống dưới với vận tốc v1 cũng bằng 200m/s. Hỏi mảnh kia bay theo hướng nào và với vận tốc bằng bao nhiêu?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCoi hệ “đạn nổ” là hệ kín trong thời gian nổ, áp dụng định luật bảo toàn động lượng :
\( \vec p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \)
Từ hình vẽ, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{p_2} = \sqrt {p_1^2 + {p^2}} = \sqrt {{{300}^2} + {{400}^2}} = 500(kgm/s)}\\ {}&{{v_2} = \frac{{{p_2}}}{{{m_2}}} = \frac{{500}}{{0,5}} = 1000(m/s)}\\ {}&{\tan \alpha = \frac{{{p_1}}}{p} = \frac{3}{4} \Rightarrow \alpha = {{37}^0}.} \end{array}\)
Mảnh hai bay lên theo hướng hợp với hướng chuyển động ban đầu góc α=370 với tốc độ 1000m/s.