Hai xe có khối lượng lần lượt 2kg và 3kg chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang ngược chiều nhau với các tốc độ 2 m/s và 2,5 m/s. Sau va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc. Tìm độ lớn và chiều của vận tốc này, bỏ qua mọi lực cản.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
+ 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
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
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
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:
\(2\cdot5+3\cdot3=2\cdot2+3v_2'\)
\(\Rightarrow v_2'=5\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Bảo toàn động lượng:
\(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)
Hai vật chuyển động ngược chiều nhau:
\(\Rightarrow-m_1v_1+m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)\cdot v\)
\(\Rightarrow v=\dfrac{-2\cdot3+3\cdot5}{2+3}=1,8\)m/s
Chọn chiều dương là chiều của vật 1 chuyển động.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :
\(\left(m_1+m_2\right)v=m_1.v_1-m_2.v_2\)
\(\Leftrightarrow v=\dfrac{m_1.v_1-m_2.v_2}{m_1+m_2}=-1,8\left(m\backslash s\right)\)
\(\Leftrightarrow\) Sau va chạm 2 vật chuyển động cùng chiều vật 2 ban đầu
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
Chọn chiều dương là chiều chuyển động toa thứ nhất
Áp dụng định luật bảo toàn động lương:
\(mv=m_1\overrightarrow{v_1}+m_2\overrightarrow{v_2}\)
\(\Rightarrow mv=m_1v_1-m_2v_2\)
\(\Rightarrow5v=3.6-2.4\) => v = 2 m/s