Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
**Giải bài toán:**
**Câu 1:** Để giải bài toán này, ta sử dụng định luật bảo toàn động lượng. Ta có:
- Khối lượng của súng và đạn là \( M = 50 \, \text{kg} \).
- Khối lượng viên đạn \( m_d = 2 \, \text{kg} \).
- Tốc độ viên đạn \( v_d = 100 \, \text{m/s} \).
Động lượng trước khi bắn:
\[
p_{trước} = 0 \quad \text{(súng đứng yên)}
\]
Động lượng sau khi bắn:
\[
p_{súng} + p_{đạn} = -M_s \cdot v_s + m_d \cdot v_d
\]
Với \( M_s \) là khối lượng súng và \( v_s \) là tốc độ của súng sau khi bắn. Theo định luật bảo toàn động lượng:
\[
0 = -M_s \cdot v_s + m_d \cdot v_d
\]
Từ đó ta có:
\[
M_s \cdot v_s = m_d \cdot v_d
\]
Thay \( M_s = 50 - 2 = 48 \, \text{kg} \) và \( v_d = 100 \, \text{m/s} \):
\[
48 \cdot v_s = 2 \cdot 100
\]
\[
v_s = \frac{200}{48} \approx 4.17 \, \text{m/s}
\]
Vậy tốc độ giật lùi của súng là khoảng **4.17 m/s**.
**Câu 2:** Để tính độ biến thiên động lượng của vật, ta dùng công thức:
\[
\Delta p = m \cdot \Delta v
\]
Với:
- Khối lượng \( m = 4 \, \text{kg} \)
- Vận tốc đầu khi rơi tự do là \( v_0 = 0 \)
- Vận tốc cuối sau 2.5 giây rơi tự do \( v = g \cdot t = 10 \cdot 2.5 = 25 \, \text{m/s} \)
Vậy:
\[
\Delta p = 4 \cdot (25 - 0) = 100 \, \text{kg.m/s}
\]
**Câu 3:** Xung lượng của lực tác dụng lên quả bóng được tính theo công thức:
\[
J = F \cdot t = m \cdot \Delta v
\]
Với:
- Khối lượng \( m = 0.5 \, \text{kg} \)
- Tốc độ \( v = 20 \, \text{m/s} \)
Xung lượng là:
\[
J = 0.5 \cdot 20 = 10 \, \text{N.s}
\]
**Câu 4:** Để tính tốc độ \( v_0 \) của viên đạn, ta sử dụng định luật bảo toàn năng lượng:
Năng lượng động năng của viên đạn sẽ được chuyển thành năng lượng thế khi khối gỗ nâng lên:
\[
\frac{1}{2} m v_0^2 = M g h
\]
Với:
- Khối lượng viên đạn \( m = 0.01 \, \text{kg} \)
- Khối lượng gỗ \( M = 1 \, \text{kg} \)
- \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \)
- \( h = 0.8 \, \text{m} \)
Thay vào công thức:
\[
\frac{1}{2} \cdot 0.01 \cdot v_0^2 = 1 \cdot 10 \cdot 0.8
\]
\[
0.005 v_0^2 = 8
\]
\[
v_0^2 = \frac{8}{0.005} = 1600
\]
\[
v_0 = \sqrt{1600} = 40 \, \text{m/s}
\]
Vậy tốc độ của viên đạn là khoảng **40 m/s**.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.