Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng ms = 1000kg, bắn một viên đạn khối lượng mđ = 2,5kg. Vận tốc viên đạn ra khỏi nòng súng là 600m/s. Tìm vận tốc của súng sau khi bắn:
Trả lời bởi giáo viên
Ban đầu khẩu súng đại bác nằm yên nên động lượng của súng khi chưa bắn: \(\overrightarrow {{p_1}} = 0\)
Động lượng của hệ sau khi bắn súng là: \(\overrightarrow {{p_2}} = {m_s}.\overrightarrow {{v_s}} + {m_d}.\overrightarrow {{v_d}} \)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: \({m_s}.\overrightarrow {{v_s}} + {m_d}.\overrightarrow {{v_d}} = 0\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đạn bay ra khỏi nòng súng. Ta có:
\({m_s}.{v_s} + {m_d}.{v_d} = 0 \Rightarrow {v_s} = - \dfrac{{{m_d}.{v_d}}}{{{m_s}}} = - \dfrac{{600.2,5}}{{1000}} = - 1,5m/s\)
Vậy sau khi bắn súng bị giật ngược lại với vận tốc 1,5m/s
Hướng dẫn giải:
Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow v \) là đại lượng được xác định bởi công thức: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn: