Các viên bi A B C đặt thẳng hàng nhau mang điện tích lần lượt là 4.10-5 C, 2.10-5 C, -3.10-5C.Bắn viên bi A va chạm đàn hồi xuyên tâm vào B, sau va chạm chúng xảy ra nhiễm điện do tiếp xúc nahu. Tính điện tích 3 vật sau hai lần va chạm. Tính số hạt e di chuyển trong mỗi lần va chạm.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
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
Trước khi tiếp xúc: f1 = k . q 1 q 2 r 2 ⇒ q 1 q 2 = f 1 r 2 k = 4 ( 6 . 10 - 2 ) - 2 9 . 10 9 = 16 . 10 - 13 ;
vì q 1 < 0 và q2 < 0 nên: q 1 q 2 = q 1 q 2 = 16 . 10 - 13 (1).
Sau khi tiếp xúc: q 1 ' = q 2 ' = q 1 + q 2 2 ⇒ f 2 = k ( q 1 + q 2 ) 2 4. r 2
⇒ ( q 1 + q 2 ) 2 = 4 f 2 r 2 k = 4.4 , 9. ( 6.10 − 2 ) 2 9.10 9 = 78 , 4 . 10 - 13 ⇒ q 1 + q 2 = 28 . 10 - 7 ;
Vì q 1 < 0 v à q 2 < 0 n ê n q 1 + q 2 = - 28 . 10 - 7 ⇒ q 2 = - q 1 + 28 . 10 - 7 (2);
Thay (2) vào (1) ta có:
- q 1 2 - 28 . 10 - 7 q 1 = 16 . 10 - 13 ⇒ q 1 2 + 28 . 10 - 7 q 1 + 160 . 10 - 14 = 0
Giải ra ta có: q 1 = - 8 . 10 - 7 C ; q 2 = - 20 . 10 - 7 C h o ặ c q 1 = - 20 . 10 - 7 C ; q 2 = - 8 . 10 - 7 C .
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 )
Ta xét chuyển động của xe A có vận tốc trước khi va chạm là vA=2m/s, sau va chạm xe A có vận tốc là v=1m/s
Áp dụng biểu thức xác định gia tốc:
a = v 2 − v 1 Δ t = 1 − 2 0 , 4 = − 2 , 5 m / s 2
+ Theo định luật III Niu-tơn: F → A B = − F → B A
Theo định luật II, ta có: F=ma
→ | F A B | = | F B A | ↔ m A | a A | = m B a B → a B = m A | a A | m B = 0 , 2.2 , 5 0 , 1 = 5 m / s 2
Đáp án: B
Ta có a A = v − v 0 Δ t = 3 − 4 0 , 4 = − 2 , 5 m / s 2
Theo định luật III Niu-tơn:
⇒ a B = − m A a A m B = − 0 , 2. − 2 , 5 0 , 1 = 5 m / s 2