3.23 Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc v$_{o}$ = 800 m/s thì va chạm với một khúc gỗ có khối lượng M = 10,0 kg đang chuyển động với vận tốc v = 2,50 m/s. Sau va chạm viên đạn cắm chặt vào khúc gỗ, cả hệ đạn và khúc gỗ chuyển động với vận tốc V = 2,20 m/s. Tính:
a) Động năng ban đầu của viên đạn.
b) Động năng ban đầu của khúc gỗ.
c) Công mà hệ đạn, khúc gỗ sinh ra trong quá trình đạn cắm vào khúc gỗ.
Bài Làm:
a) Động năng ban đầu của viên đạn là:
$W_{d1}=\frac{1}{2}mv_{o}^{2}=\frac{1}{2}.0,005.800^{2}=1,60kJ$
b) Động năng ban đầu của khúc gỗ là:
$W_{d2}=\frac{1}{2}Mv^{2}=\frac{1}{2}.10.2,5^{2}=31,25J$
c) Động năng của hệ đạn, khúc gỗ lúc đạn đã cắm chặt vào khúc gỗ
$W_{d}=\frac{1}{2}(m+M)V^{2}=\frac{1}{2}.(0,005+10).2,2^{2}=24,2J$
Công mà hệ đạn, khúc gỗ sinh ra do va chạm là phần năng lượng mà hệ này mất đi
$A=W_{d1}+W_{d2}-W_{d}$ = 1600 + 31,25 - 24,2 = 1607J