Một khẩu pháo có khối lượng m¬1 = 130kg được đặt trên một toa xe

* Hướng dẫn giải

Chiều (+) là chiều CĐ của đạn:

a. Toa xe đứng yên v = 0 p = 0

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

$$\begin{gathered} (m_1+m_2+m_3)v=(m_1^{}+m_2^{})v^{/}+m_3{v}_0 \\ \Rightarrow v^{/}=\frac{{\displaystyle (m_1+m_2+m_3)v-m_3.v_0}}{{\displaystyle m_1+m_2}} \\ =\frac{{\displaystyle 0-1.400}}{{\displaystyle 130+20}}\approx -2,67m/s \end{gathered}$$ 

Toa xe CĐ ngược chiều với chiều viên đạn

 b. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

$$\begin{gathered} (m_1+m_2+m_3)v_1=(m_1^{}+m_2^{})v^{/}+m_3(v_0+v_1) \\ \Rightarrow v^{/}=\frac{{\displaystyle (m_1+m_2+m_3)v_1-m_3.(v_0+v_1)}}{{\displaystyle m_1+m_2}} \\ \Rightarrow v^{/}=\frac{{\displaystyle (130+20+1).5-1.(400+5)}}{{\displaystyle 130+20}}\approx 2,33(m/s) \end{gathered}$$

Toa xe CĐ theo chiều bắn nhưng vận tốc giảm đi.

c.  Theo định luật bảo toàn động lượng ta có

$$\begin{gathered} -(m_1+m_2+m_3)v_1=(m_1^{}+m_2^{})v^{/}+m_3(v_0-v_1) \\ \Rightarrow v^{/}=\frac{{\displaystyle -(m_1+m_2+m_3)v_1-m_3.(v_0-v_1)}}{{\displaystyle m_1+m_2}} \\ \Rightarrow v^{/}=\frac{{\displaystyle -(130+20+1).5-1.(400-5)}}{{\displaystyle 130+20}} \\ \approx -7,67(m/s) \end{gathered}$$

Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.