Một viên đạn có khối lượng 50g bay ngang qua với tốc độ 200m/s. Nếu nó đâm xuyên qua tấm gỗ dày thì nó chỉ xuyên qua được 5cm. Nếu nó xuyên qua một tấm gỗ dày 2cm thì sẽ bay ra ngoài với tốc độ \({v_2}\). Biết độ lớn lực cản của gỗ trong hai trường hợp là như nhau. Giá trị \({v_2}\) gần nhất nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Chọn chiều dương là chiều chuyển động
Xét với tấm gỗ dày và viên đạn chỉ xuyên qua 5cm \( \Rightarrow {v_2} = 0\)
Độ biến thiên động năng của vật: \(\dfrac{1}{2}mv_2^2 - \dfrac{1}{2}mv_1^2 = {A_c}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{1}{2}mv_2^2 - \dfrac{1}{2}mv_1^2 = {F_C}.s.co{\rm{s}}\alpha \\ \Rightarrow {F_C}.0,05.co{\rm{s18}}{{\rm{0}}^0} = - \dfrac{1}{2}mv_1^2 = - \dfrac{1}{2}0,{05.200^2}\\ \Rightarrow {F_C} = 20000N\end{array}\)
Xét với tấm gỗ dày 2cm
Độ biến thiên động năng của vật: \(\dfrac{1}{2}mv_2^2 - \dfrac{1}{2}mv_1^2 = {A_c}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{1}{2}0,05.v_2^2 - \dfrac{1}{2}0,{05.200^2} = {F_C}.s.co{\rm{s}}\alpha \\ \Rightarrow \dfrac{1}{2}0,05.v_2^2 - \dfrac{1}{2}0,{05.200^2} = 20000.0,05.co{\rm{s18}}{{\rm{0}}^0}\\ \Rightarrow {v_2} \approx 154,9\left( {m/s} \right)\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng định lý động năng cho từng trường hợp