Hai quả cầu chuyển dộng trên cùng đường thẳng đến và va chạm vào nhau với vận tốc lần lượt là 1m.s và 0,5m/s. Sau va chạm cả hai đều bị bật ngược lại hướng cũ với vận tốc lần lượt là 0,5m/s và 1,5m/s. Biết quả cầu 1 có khối lượng 1kg, xác định khối lượng của quả cầu 2 ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật một lúc sắp va chạm.
Áp dụng công thức v = v 0 + a t ⇒ a = v − v 0 t
Đối với vật một: a 1 = v 1 − v 01 t = − 0 , 5 − 1 t = − 1 , 5 t
Đối với xe hai: a 2 = v 2 − v 02 t = 1 , 5 − ( − 0 , 5 ) t = − 2 t
Hai vật va chạm nhau theo định luật III Newton ta có
F 12 = − F 21 ⇒ m 2 a 2 = − m 1 a 1 ⇒ m 2 ( 2 t ) = − m 1 − 1 , 5 t ⇒ m 2 = 0 , 75 k g
Chọn đáp án A
? Lời giải:
+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật một lúc sắp va chạm.
Xét định luật bảo toàn động lượng tại hệ kín theo chuyển động của hai xe:
\(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1'}+\overrightarrow{p_2'}\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của 2 xe ban đầu:
\(2\cdot5+3\cdot3=2\cdot2+3v_2'\)
\(\Rightarrow v_2'=5\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Sử dụng định luật bảo toàn động lượng và bảo toàn cơ năng cho va chạm giữa hai vật, ta thu được kết quả sau:
a/ v 2 = m 1 v 1 m 2 = 4.3 , 2 6 = 2 , 13 m / s
b/ v = m 1 ( v 1 + v 1 / ) m 2 = 4 ( 3 , 2 + 3 ) 6 = 4 , 13 m / s
Tóm tắt:
v1 = 6 m/s
v2 = 2 m/s
v'1 = 4 m/s
v'2 = 4 m/s
m1 + m2 = 1,5 kg
Vì Fngoại lực = 0 -> lực 2 viên bị hệ kín
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
\(\overrightarrow{p'}+\overrightarrow{p}\\ \Rightarrow\overrightarrow{p'_1}+\overrightarrow{p'_2}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\\ \Rightarrow m_1\cdot\overrightarrow{v'_1}+m_2\cdot\overrightarrow{v'_2}=m_1\cdot\overrightarrow{v_1}+m_2\cdot\overrightarrow{v_2}\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m1
Vì \(\overrightarrow{v_1}\uparrow\downarrow\overrightarrow{v_2}\)
\(\Rightarrow m_1\cdot\left(-v'_1\right)+m_2\cdot v'_2=m_1\cdot v_1+m_2\cdot\left(-v_2\right)\\ \Leftrightarrow m_1\cdot\left(-4\right)+m_2\cdot4=m_1\cdot6+m_2\cdot\left(-2\right)\\ \Leftrightarrow-4m_1-6m_1+4m_2+2m_2=0\\ \Leftrightarrow-10m_1+6m_2=0\\ \Leftrightarrow m_1=\dfrac{6}{10}m_2\)
Mà m1 + m2 = 1,5
\(\Rightarrow0,6m_2+m_2=1,5\\ \Leftrightarrow m_2=\dfrac{15}{16}=0,9375kg\approx0,94kg\\ \Rightarrow m_1=0,56kg\)
Vậy khối lượng của 2 viên bi là:
m1 = 0,94kg
m2 = 0,56kg
Mình không chắc chắn sẽ đúng 100% nên có gì bạn xem xét lại thử nhé!
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi một trước lúc va chạm
Theo định luật bảo toàn động lượng
m 1 . v → 1 + m 2 . v → 2 = m 1 . v → 1 ' + m 2 . v → 2 '
a. Sau va chạm hai viên bi đứng yên nên
v 1 ' = v 2 ' = 0 ( m / s )
Chiếu lên chiều dương ta có
m 1 . v 1 − m 2 . v 2 = 0 ⇒ v 2 = m 1 . v 1 m 2 = 4.4 8 = 2 ( m / s )
b. Sau va chạm viên bi hai đứng yên viên bi một chuyển động ngược chiều với vận tốc 3 m/s ta có:
Chiếu lên chiều dương
m 1 . v 1 − m 2 . v 2 = − m 1 . v 1 / + 0 ⇒ v 2 = m 1 . v 1 + m 1 . v 1 / m 2 ⇒ v 2 = 4.4 + 4.3 8 = 3 , 5 ( m / s )
Bảo toàn động lượng, ta có:
\(m_1v_1=m_1.\left(-v_1\right)+m_2v\)
\(\Leftrightarrow3m_1=-m_1v_1+3m_1.v\)
\(\Leftrightarrow3=-v+3v\)
\(\Leftrightarrow3=2v\)
\(\Leftrightarrow v=\dfrac{3}{2}=1,5m/s\)
Động lượng vật thứ nhất:
\(p_1=m_1v_1=4m\) (g.m/s)
Động lượng vật thứ hai:
\(p_2=m_2v_2=3m\cdot3=9m\) (g.m/s)
Hai vật va chạm ngược chiều nhau. Bảo toàn động lượng:
\(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}\Rightarrow p=\left|p_1-p_2\right|=\left|4m-9m\right|=5m\)
Vận tốc của hai vật sau khi chuyển động là:
\(v=\dfrac{p}{m}=\dfrac{5m}{m_1+m_2}=\dfrac{5}{m+3m}=1,25\)m/s
Chọn chiều dương từ quả cầu a
Ta có
Fab=-Fba
=>mb.ab=-ma.aa
=>mb.(vb'-vb)=-ma.(va'-va)
=>mb.(1,5-0,5)=-1.(0,5-1)
=>mb=0,5kg
Vây............
no