Câu 6:
a)
Động năng của viên đạn khi rời khỏi nòng súng :
Wđ = mvo²/2 = 60.10-³ × 600² / 2 = 10800 (J)
Bỏ qua chuyển động của súng .
Xét gia tốc của viên đạn.
a = v²/2s = 600²/2.0,8 = 225 000 (m/s²)
Lực đẩy trung bình của thuốc súng
F = ma = 60.10-³ × 225 000 = 13 500 (N)
b)
Coi động năng đạn trước khi đâm vào lỗ là không đổi = động năng ở câu a = 10800 (J)
Áp dụng ĐL bảo toàn cơ năng:
W = Wđ + Wt = Wđmax = 10800 (J)
=> mv²/2 + Fc×s = 10800 (J)
=> Lực cản:
Fc = (10800 - mv²/2 ) / s = [ 10800 - (60.10-³ × 100² / 2) ] / 0,3
=> Fc = 35 000 (N)
c) Sử dụng dữ liệu ở câu b là v = 10 m/s.
Áp dụng ĐL Bảo toàn Cơ năng:
W = Wđmax = Wđ + Wt
=> mvmax²/2 = mv²/2 + mg×h
=> vmax = √(v² + 2g×h)
Vận tốc của đạn khi chạm đất
vmax = √(10² + 2×10×15) = 20 (m/s)
d) Áp dụng câu c ta có v = 20 (m/s)
Lại Áp dụng ĐL Bảo toàn Cơ năng:
W = Wđmax = Wđ + Wt
=> mvmax²/2 = mv²/2 + Fc×s
=> Fc = m(vmax² - v²)/2s
Lực cản của đất
Fc = 60.10-³(20² - 10²) / (2×0,1) (N)
(tự bấm máy nha)