Phương pháp giải bài toán nổ đạn môn Vật Lý 10 năm 2021

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN NỔ ĐẠN

Khi một viên đạn nổ thì nội năng là rất lớn nên được coi là một hệ kín

- Theo định luật bảo toàn động lượng :

\(\vec p = {\vec p_1} + {\vec p_2}\)

- Vẽ hình biểu diễn

- Chiếu theo hình biểu diễn xác định độ lớn

Một mảnh đạn pháo đang bay ngang với vận tốc v=300m/s thì nổ, vỡ thành hai mảnh có khối lượng m₁=5kg và m₂=15kg. Mảnh nhỏ bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc v₁=400√3 m/s. Hỏi mảnh to bay theo phương nào, với vận tốc bao nhiêu ? Bỏ qua sức cản không khí.

Giải:

Hệ : hai mảnh đạn là hệ cô lập:

(nội lực lớn hơn rất nhiều so với ngoại lực)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ, ta có:

\(\begin{array}{l}
\left( {{m_1} + {m_2}} \right)\overrightarrow {{v_0}}  = {m_1}\overrightarrow {{v_1}}  + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} \\
 \Rightarrow {m_2}{v_2} = \sqrt {{{\left[ {\left( {{m_1} + {m_2}} \right)v} \right]}^2} + m_1^2v_1^2} \\
 \Rightarrow {v_2} = \frac{{\sqrt {{{({m_1} + {m_2})}^2}.{v^2} + {m_1}^2.{v_1}^2} }}{{{m_2}}} \approx 461,88(m/s)\\
\tan \alpha  = \frac{{{m_1}{v_1}}}{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right)v}} = \frac{{\sqrt 3 }}{3} \Rightarrow \alpha  = {30^0}
\end{array}\)

Bài 1: Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc = 25 m/s ở độ cao h = 80 m thì nổ, vỡ làm hai mảnh, mảnh 1 có khối lượng m₁ = 2,5 kg, mảnh hai có m₂ = 1,5 kg. Mảnh một bay thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận tốc v₁’ = 90m/s. Xác định độ lớn và hướng vận tốc của mảnh thứ hai ngay sau khi đạn nổ. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s. 

Đ/S:

Ngay sau khi viên đạn bị vỡ với v=150m/s thì mảnh thứ 2 bay theo phương xiên lên trên hợp với phương ngang một góc 64⁰.

Bài 2: Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 300 ( m/s ) thì nổ và vỡ thành hai mảnh có khối lượng lần lượt là 15kg và 5kg. Mảnh to bay theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 400√3 ( m/s ). Hỏi mảnh nhỏ bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu ? Bỏ qua sức cản không khí.

Đ/S:

V=2400m/s và góc là 30^o

Bài 3: Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 50 m/s ở độ cao 125 m thì nổ  vỡ làm hai mảnh có khối lượng lần lượt là 2 kg và 3kg. Mảnh nhỏ bay thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận tốc 100m/s. Xác định độ lớn và hướng vận tốc của 2 mảnh ngay sau khi đạn nổ. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s².

Đ/S:

V=101,4 m/s và góc là 34,72^o

Bài 4: Cho một viên đạn có khối lượng 2 kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Biết mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 m/s. Hỏi mảnh hai bay thoe phương nào với vận tốc là bao nhiêu. Bỏ qua mọi tac dụng của không khí đối với viên đạn. Lấy g = 10m/s².

Đ/S:

V=500√2 m/s và góc là 45^o

-(Hết)-

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài toán nổ đạn môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.