Một quả lựu đạn, đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s

Giải SBT Vật lí 10 Bài 23: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng

Bài 23.10 trang 56 SBT Vật Lí 10: 

Lời giải:

Hệ vật gồm hai mảnh của quả lựu đạn là hệ cô lập, do không chịu tác dụng của ngoại lực, nên động lượng của hệ vật bảo toàn.

- Trước khi nổ, hai mảnh của quả lựu đạn đều chuyển động với vận tốc v₀, nên hệ vật có tổng động lượng:

p₀ = (m₁ + m₂)v₀.

- Sau khi nổ, hệ vật có tổng động lượng:

p = m₁v₁ + m₂v₂

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

p = p₀ => m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)v₀

suy ra: $v_1=\frac{(m_1+m_2)v_0-m_2{v}_2}{m_1}$

Thay số, ta tìm được:

$v_1=\frac{(m_1+m_2)v_0-m_2{v}_2}{m_1}=\frac{(1,0+1,5).10-1,5.25}{1,0}=-12,5(m/s)$

Dấu (-) chứng tỏ sau khi nổ, vận tốc v₁ của mảnh nhỏ ngược hướng với vận tốc ban đầu v₀ của quả lựu đạn.