Một xe cát có khối lượng 5 tấn chuyển động với vận tốc 54 km/h thì có một hòn đá có khối lượng 1 kg bay đến cắm vào xe. Tính vận tốc của xe sau khi hòn đá cắm vào:
a/. Hòn đá bay ngang với vận tốc 10 m/s
b/. Hòn đá rơi thẳng đứng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi 500g = 0.5 kg
Đổi 72km/h = 20m/s
Động lượng của hòn đá là p = mv = 0.5.20 = 10 kg.m/s
a) Ta có: m = 0,5 kg; v = 20 m/s.
=> Động lượng của hòn đá là: p = m.v = 0,5.20 = 10 (kg.m/s).
b) Ta có: m = 12 000 kg; v = 10 m/s.
=> Động lượng của xe buýt là: p = m.v = 12 000.10 = 1,2.105 (kg.m/s).
c) Ta có: m = 9,1.10 -31 kg; v = 2,0.107 m/s.
=> Động lượng của electron là: p = m.v = 9,1.10 -31 . 2,0.107 = 1,82.10-23 (kg.m/s)
Chọn chiều chuyển động ban đầu của xe cát là chiều dương. Hệ vật gồm xe cát và vật nhỏ chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.
Trước khi vật xuyên vào xe cát: p 0 = M V 0 + m v 0
Sau khi vật xuyên vào xe cát: p = (M + m)V.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :
p = p 0 ⇒ (M + m)V = M V 0 + m v 0
Suy ra : V = (M V 0 + m v 0 )/(M + m)
Khi vật bay đến ngược chiều chuyển động của xe cát, thì v 0 = -6 m/s, nên ta có :
V = (98.1 + 2.(-6))/(98 + 2) = 0,86(m/s)
Chọn chiều chuyển động ban đầu của xe cát là chiều dương. Hệ vật gồm xe cát và vật nhỏ chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.
Trước khi vật xuyên vào xe cát: p 0 = M V 0 + m v 0
Sau khi vật xuyên vào xe cát: p = (M + m)V.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :
p = p 0 ⇒ (M + m)V = M V 0 + m v 0
Suy ra : V = (M V 0 + m v 0 )/(M + m)
Khi vật bay đến cùng chiều chuyển động của xe cát, thì v 0 = 7 m/s, nên ta có :
V = (98.1 + 2.6)/(98 + 2) = 1,1(m/s)
Động lượng lúc đầu của hệ lúc đầu: \(\overrightarrow{p_1}=m_1\overrightarrow{v_1}\)
Động lượng lúc đầu của hệ lúc sau: \(\overrightarrow{p_2}=\left(m_1+m_2\right)\overrightarrow{v_2}\)
Theo định luật bảo toàn động lượng:
\(\Rightarrow m_1\overrightarrow{v_1}=\left(m_2+m_1\right)\overrightarrow{v_2}\Rightarrow v_2=\dfrac{m_1\overrightarrow{v_1}}{m_2+m_1}=\dfrac{m_1v_1cos60^0}{m_2+m_1}=0,125\)m/s
Gọi đá là (1), xe cát là (2).
Bảo toàn động lượng cho hệ theo phương ngang: \(m_1v_1+m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)v\)
\(\Rightarrow v=\dfrac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2}\).
(a) \(v_1=10\left(ms^{-1}\right),v_2=15\left(ms^{-1}\right)\), suy ra:
\(v\approx14,999\left(ms^{-1}\right)\)
(b) \(v_1=0,v_2=15\left(ms^{-1}\right)\) (do \(\overrightarrow{v_1}\) có phương thẳng đứng, nên hình chiếu theo phương ngang của nó có độ lớn bằng 0). Suy ra: \(v\approx14,997\left(ms^{-1}\right)\)