Hai máy bay chuyển động cùng chiều trên cùng đường thẳng với các vận tốc V1=540 km/h V2=720 km/h máy bay hai bay phía sau bắn một viên đạn có khối lượng 50 g với vận tốc 900 km/h so với máy bay hai vào máy bay trước, viên đạn

Để tính lực phá hủy trung bình của viên đạn lên máy bay một, ta sẽ thực hiện các bước sau:

1. Tính vận tốc của viên đạn so với mặt đất:
- Vận tốc của máy bay một (V1) = 540 km/h = 540/3.6 m/s = 150 m/s
- Vận tốc của máy bay hai (V2) = 720 km/h = 720/3.6 m/s = 200 m/s
- Vận tốc của viên đạn so với máy bay hai là 900 km/h = 900/3.6 m/s = 250 m/s
- Với việc máy bay hai chuyển động nhanh hơn máy bay một, ta có:
Vận tốc của viên đạn so với mặt đất = V2 + V (vận tốc viên đạn so với máy bay hai) = 200 m/s + 250 m/s = 450 m/s

2. Tính động năng của viên đạn trước khi va chạm:
- Khối lượng của viên đạn (m) = 50 g = 0.05 kg
- Động năng (E_k) của viên đạn trước khi va chạm được tính bằng công thức:
E_k = (1/2) m v^2
E_k = (1/2) 0.05 kg (450 m/s)^2
E_k = 0.025 * 202500 = 5062.5 J

3. Tính độ giảm vận tốc của viên đạn:
- Viên đạn cắm vào máy bay một và dừng lại, do đó vận tốc sau va chạm là 0.
- Sự thay đổi động năng = Động năng ban đầu - Động năng sau va chạm = 5062.5 J - 0 = 5062.5 J

4. Tính lực trung bình tác động lên máy bay một:
- Sử dụng định luật II Newton: F = ΔP / Δt
- Tuy nhiên, trước tiên ta cần tính thời gian viên đạn dừng lại. Sử dụng công thức:
v^2 = u^2 + 2as, với a là gia tốc, v là vận tốc cuối cùng (0), u là vận tốc ban đầu (450 m/s), s là quãng đường (20 cm = 0.2 m).
0 = (450 m/s)^2 + 2a * 0.2
⇒ a = - (450^2) / (2 * 0.2) = - 506250 m/s^2

- Thời gian cần thiết để viên đạn dừng lại:
t = (v - u) / a = (0 - 450) / -506250 ≈ 0.000888 ≈ 0.888 ms

5. Tính lực phá hủy trung bình:
- F = ΔP / Δt
- ΔP là độ thay đổi động lượng: ΔP = m (v - 0) = 0.05 450 = 22.5 kg*m/s
- F = 22.5 kg*m/s / 0.000888 s ≈ 25378.8 N

Vậy, lực phá hủy trung bình của viên đạn lên máy bay một là khoảng 25379 N.