Đáp án:
$\begin{align}
& {{v}_{1}}=187,5m/s \\
& \alpha ={{36}^{0}}52 \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
$v=100m/s;{{m}_{1}}=8kg;{{m}_{2}}=4kg;{{v}_{2}}=225m/s$
Động lượng của hệ trước khi nổi:
${{P}_{tr}}=m.v=(8+4).100=1200kg.m/s$
động lượng của hệ sau va chạm:
$\overrightarrow{{{P}_{s}}}=\overrightarrow{{{P}_{1}}}+\overrightarrow{{{P}_{2}}}$
Bảo toàn động lượng của hệ:
$\begin{align}
& \overrightarrow{{{P}_{tr}}}=\overrightarrow{{{P}_{s}}} \\
& \Leftrightarrow \overrightarrow{P}=\overrightarrow{{{P}_{1}}}+\overrightarrow{{{P}_{2}}} \\
\end{align}$
Theo chiều chuyển động ta có:
$\begin{align}
& P_{1}^{2}={{P}^{2}}+P_{2}^{2} \\
& \Leftrightarrow {{v}_{1}}=\dfrac{\sqrt{{{1200}^{2}}+{{(4.225)}^{2}}}}{8}=187,5m/s \\
\end{align}$
Phương chuyển động hợp với phương ngang:
$\begin{align}
& \tan \alpha =\dfrac{{{P}_{2}}}{P}=\dfrac{4.225}{1200}=\dfrac{3}{4} \\
& \Rightarrow \alpha ={{36}^{0}}52 \\
\end{align}$