Một viên đạn khối lượng m = 10g bắn đi theo phương ngang với vận tốc v0 va chạm mềm với khối gỗ khối lượng M = 1kg treo đầu sợi dây nhẹ cân bằng thẳng đứng. Sau va chạm khối gỗ chứa đạn nâng lên độ cao cực đại h = 0,8m so với vị trí cân bằng ban đầu, lấy g = 9,8m/s2. Vận tốc v0 có giá trị
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai- Xét tại vị trí va chạm thế năng không đổi nên sự biến thiên cơ năng chính là sự biến thiên động năng nó chuyển thành nhiệt tỏa ra khi va chạm.
- Vận tốc của hệ ngay sau va chạm bằng:
\( {v_{12}} = \sqrt {2gh} = \sqrt {2.10.0,8} = 4m/s\)
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
\(\begin{array}{l} {m_1}\overrightarrow {{v_1}} = ({m_1} + {m_2})\overrightarrow v \\ \to v = {v_{12}} = \frac{{{m_1}{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{m{v_0}}}{{m + M}} \Leftrightarrow 4 = \frac{{0,01.{v_0}}}{{0,01 + 1}} \to {v_0} = 404m/s \end{array}\)