Một proton có khối lượng mp=1,67.10-27kg chuyển động với vận tốc vp=107m/s tới va chạm vào hạt nhân heli ( thường gọi là hạt α0 đang nằm yên. Sau va chạm proton giật lùi với vận tốc vp'=6.106m/s còn hạt α bay về phía trước với vận tốc vα=4.106 m/s. Tìm khối lượng của hạt α.
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 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 '
Chiếu lên chiều dương ta có
m 1 . v 1 + m 2 .0 = m 1 . v 1 ' + m 2 . v 2 '
⇒ v 1 / = m 1 v 1 − m 2 v 2 m 1 = 0 , 2.5 − 0 , 4.3 0 , 2 = − 1 ( m / s )
Vậy viên bi một sau va chạm chuyển động với vận tốc là 3 m/s và chuyển động ngược chiều với chiều chuyện động ban đầu
Xét hệ 2 viên bi chuyển động là hệ kín. Theo ĐLBT động lượng:
\(p_1+p_2=\left(m_1+m_2\right)v\)
\(\Leftrightarrow2\cdot1+2\cdot0=\left(2+2\right)v\)
\(\Leftrightarrow v=0,5\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của 2 viên bi trước va chạm.
Trước va chạm :
\(m_1=2kg;v=+1m/s\)
\(m_2=2kg;v_2=0\)
Sau va chạm :
\(M=m_1+m_2=2+2=4kg,V=?\)
==============================
Vì hệ kín, áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :
\(\overrightarrow{p_{trước}}=\overrightarrow{p_{sau}}\)
\(\Leftrightarrow m\overrightarrow{v_1}+m\overrightarrow{v_2}=M\overrightarrow{V}\) \(\left(1\right)\)
Chiếu \(\left(1\right)\) lên chiều chuyển động :
\(mv_1+mv_2=MV\)
\(\Leftrightarrow2.1+2.0=4V\)
\(\Leftrightarrow4V=2\)
\(\Leftrightarrow V=+0,5\left(m/s\right)\)
Vậy sau va chạm cả 2 viên bi chuyển động cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu với tốc độ \(0,5m/s\)
Động lượng của hệ trước va chạm m 1 . v 1 + m 2 v 2
Động lượng của hệ sau va chạm ( m 1 + m 2 ) v
m 1 . v 1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 ) v ⇒ m 1 v 1 + 0 = ( m 1 + m 2 ) v ⇒ v = m 1 v 1 m 1 + m 2 = 2.3 2 + 4 = 1 ( m / s )
Đáp án B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng đối với hệ vật trước và sau khi va chạm ta có:
Lời giải
Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc => 2 vật va chạm mềm.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật
Gọi v 1 , v 2 , V lần lượt là vận tốc của vật 1, vật 2 và của 2 vật sau va chạm. 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 = 1.2 + 3.0 1 + 3 = 0 , 5 m / s
Đáp án: B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ kín gồm prôtôn và hạt αα, ta có :
mpvp=−mpv′p+mαvαmα=mp(vp+v′p)vα=1,67.10−27.1,6.1074.106=6,68.10−27kg
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ kín gồm prôtôn và hạt αα, ta có :
mpvp=−mpv′p+mαvαmα=mp(vp+v′p)vα=1,67.10−27.1,6.1074.106=6,68.10−27kg