một khẩu pháo có khối lượng M=450kg nhả đạni theo phương nằm ngang. Đạn pháo có khối lượng m=5kg, vận tốc ban đầu của nó khi ra khỏi nòng là v=450m/s. Khi bắn, hẹ pháo giật về phía sau một đoạn s=9cm. tìm lực cản trung bình tác dụng lên pháo

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Theo định luật bảo toàn động lượng thì vận tốc giật lùi của khẩu đại bác là:

V=−m.v/M=−5.450/450=−5 m/s

(Dấu "-" chứng tỏ súng bị giật lùi, ngược chiều dương)

Để tìm lực cản thì ta dùng công thức của độ biến thiên động năng:

Wd2−Wd1=AFc

Hay 0−1/2.MV2=−Fc.s

⇒Fc=(1/2MV^2s)/a=(1/2.450.52)/0,09=62.500 N

Đáp án:

 62500 N.

Giải thích các bước giải:

Gọi vận tốc của pháo ngay sau khi nhả đạn là V.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ đạn và pháo ngay trước và ngay sau nhả đạn:

\(\begin{gathered}
  {p_t} = {p_s} \Rightarrow 0 = mv - MV \Rightarrow mv = MV \hfill \\
   \Rightarrow V = \frac{{mv}}{M} = \frac{{5.450}}{{450}} = 5\,\,\left( {m/s} \right) \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Gia tốc chuyển động của pháo là:

\(a = \frac{{{V^2}}}{{2s}} = \frac{{{5^2}}}{{2.0,09}} = 138,89\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)

Lực cản trung bình tác dụng lên pháo là:

\(F = Ma = 450.138,89 = 62500\,\,\left( N \right)\)