Hai hòn bi nhỏ có khối lượng m1=400kg và m2=800kg chuyển động ngược chiều nhau trên mặt phẳng ngang với các vận tốc tương ứng v1=1m/s và v2=2m/s. Sau khi va chạm hai hòn bi dính chặt vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Bỏ qua lực cản. Tính độ lớn vận tốc sau va chạm của hai hòn bi
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải
Hai vật va chạm đàn hồi trực diện. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi 1 nên vận tốc của viên bi 2 là: v 2 = − 2 m / s . Ta có:
v 1 ' = m 1 − m 2 v 1 + 2 m 2 v 2 m 1 + m 2 = 3 − 2 .1 − 2.2.2 3 + 2 = − 1 , 4 m / s
v 2 ' = m 2 − m 1 v 2 + 2 m 1 v 1 m 1 + m 2 = 2 − 3 . ( − 2 ) + 2.3.1 3 + 2 = 1 , 6 m / s
Đáp án: B
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)
\(\Rightarrow m_1\cdot v_1+m_2\cdot v_2=\left(m_1+m_2\right)\cdot V\)
\(\Rightarrow1\cdot5+4\cdot0=\left(1+4\right)\cdot V\)
\(\Rightarrow V=1\)m/s
+ Chọn chiều dưong 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 + m 2 v →
+ Chiếu lên chiều dương ta có:
m 1 v 1 − m 2 v 2 = m 1 + m 2 v ⇒ v = m 1 v 1 − m 2 v 2 m 1 + m 2
⇒ v = 1.2 − 2.2 , 5 1 + 2 = − 1 m / s
Vậy sau va chạm hai vật chuyển động với vận tốc -1 m/s và chuyển đông ngược chiều so với vận tốc ban đầu của vật một.
Chọn đáp án A
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 + m 2 ) v →
Chiếu lên chiều dương ta có
m 1 . v 1 − m 2 . v 2 = ( m 1 + m 2 ) v ⇒ v = m 1 . v 1 − m 2 . v 2 m 1 + m 2 ⇒ v = 1.2 − 2.2 , 5 1 + 2 = − 1 ( m / s )
Vậy sau va chạm hai vật chuyển động với vận tốc -1 m/s và chuyển đông ngược chiều so với vận tốc ban đầu của vật một
Xét hệ kín, bảo toàn động lượng ta có: \(m_1v_1-m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)v\)
\(\Leftrightarrow0,5.4-0,3.2=\left(0,5+0,3\right)v\)
\(\Leftrightarrow v=1,75\) m/s
Sau va chạm cả hai chuyển động cùng chiều với vật thứ nhất
Động lượng vật 1:
\(p_1=m_1\cdot v_1=0,5\cdot4=2kg.m\)/s
Động lượng vật 2:
\(p_2=m_2\cdot v_2=0,5\cdot2=1kg.m\)/s
Hai vật cđ ngược chiều bảo toàn động lượng:
\(m_1\cdot v_1-m_2\cdot v_2=\left(m_1+m_2\right)\cdot v\)
\(\Rightarrow2-1=\left(0,5+0,5\right)\cdot v\)
\(\Rightarrow v=1\)m/s
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng,ta có:
\(\overrightarrow{P_1}+\overrightarrow{P_2}=\overrightarrow{P'}\)
Chọn chiều (+) là chiều chuyển động xe thứ 2.
(Chú thích:Ngược chiều nhau nên vận tốc 1 trong 2 xe mang dấu (-))
\(-m_1.v_1+m_2.v_2=(m_1+m_2).v\)
\(\Leftrightarrow -0,4.2+2.0,8=(0,4+2).v\Rightarrow v=0,(3)(m/s)\)
Vậy vận tốc cùng chiều xe thứ 2 nhưng ngược chiều xe thứ 1.
Độ lớn của vận tốc đó sau khi 2 xe va chạm :
( Ta có : định luật bảo toàn năng lượng )
\(m_1v_1+m_2v_2=m_1v'_1+m_2v'_2=0,4.2+2.0,8=2,4\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
\(\Rightarrow v_1=v_2=\dfrac{2,4:\left(0,4+2\right)}{2}=0,5\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Chiều của vận tốc :
Hai xe lăn chuyển động ngược chiều với nhau
Lời giải
Hai vật va chạm đàn hồi trực diện. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi 1. Ta có:
v 2 ' = m 2 − m 1 v 2 + 2 m 1 v 1 m 1 + m 2 = 0 , 03 − 0 , 015 . ( − 18 ) + 2.0 , 015.22 , 5 0 , 03 + 0 , 015 = 9 c m / s
Với v 2 = - 18 c m / s vì viên bi 2 chuyển động ngược chiều so với viên bi 1
Đáp án: D
Áp dụng công thức va chạm
v ' 1 = ( m 1 − m 2 ) v 1 + 2 m 2 m 2 m 1 + m 2 = ( 15 − 30 ) 22 , 5 − 2.30.18 45 = − 31 , 5 ( c m / s ) v ' 2 = ( m 2 − m 1 ) v 2 + 2 m 1 m 1 m 1 + m 2 = − ( 30 − 15 ) .18 + 2.15.22 , 5 45 = 9 ( c m / s )
Lưu ý: Khi thay số ta chọn chiều vận tốc v1 làm chiều (+) thì v2 phải lấy ( - ) và v2 = - 15 cm/s; vận tốc của m1 sau va chạm là v1 = - 31,5 cm/s. Vậy m1 chuyển động sang trái, còn m2 chuyển động sang phải.