một toa xe có khối lượng m1= 10 tấn lăn với vận tốc v1=1,2m/s đến va vào 1 toa xe có khối lượng m2=20 tấn đang lăn cùng chiều với vận tốc v2=0,6 m/s . hai toa xe móc vào 1 toa xe đứng yên có khối lượng m3= 10 tấn. tính vận tốc của đoàn 2 toa xe và đoàn 3 toa xe. bỏ qua ma sát
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng , ta có :
\(\overrightarrow{p_t}=\overrightarrow{p_s}\Rightarrow m_vv1=\overrightarrow{m_{1v'_1}}+\overrightarrow{m_{2v_2}}\)
Chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của xe 1 :
\(\Rightarrow3.4=2,5.m_2+0,5\)
\(\Rightarrow12-0,5=2,5.m_2\)
\(\Rightarrow11,5:2,5=m_2\)
Vậy khối lượng toa 2 là :
\(11,5:2,5=4,6\left(tấn\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng có:
\(\overrightarrow{p_t}=\overrightarrow{p_s}\)
\(\Rightarrow m_v\overrightarrow{v_1}=m_1\overrightarrow{v_1'}+m_2\overrightarrow{v_2}\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của xe 1
\(\Rightarrow3.4=5.3+3v_1'\)
\(\Rightarrow v_1'=-1\) (m/s)
Vậy sau va chạm xe 1 chuyển động ngược trở lại với vận tốc có độ lớn là 1 m/s.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)
\(\Rightarrow m_1v_1+m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)V\)
\(\Rightarrow3000\cdot4+2000\cdot2=\left(3000+2000\right)\cdot V\)
\(\Rightarrow V=3,2\)m/s
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a1=\(\dfrac{v-v_0}{t}\)=\(\dfrac{2-v_1}{t}\)
a2=\(\dfrac{v-v_0}{t}\)=\(\dfrac{2}{t}\)
Theo ĐLIII Niu-tơn lực xe thứ nhất tác dụng vào xe thứ hai sẽ bằng lực xe thứ hai tác dụng vào xe thứ nhất:
F1=F2 (=) m1.a1=m2.a2 (=)4.\(\dfrac{2-v_1}{t}\)=2.\(\dfrac{2}{t}\) (=) 4(2-v1)=2.2 =>v1=1(m/s)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chiều (+) là chiều CĐ của đạn:
a. Toa xe đứng yên v = 0 p = 0
Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
( m 1 + m 2 + m 3 ) v = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 v 0 ⇒ v / = ( m 1 + m 2 + m 3 ) v − m 3 . v 0 m 1 + m 2 = 0 − 1.400 130 + 20 ≈ − 2 , 67 m / s
Toa xe CĐ ngược chiều với chiều viên đạn
b. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 ( v 0 + v 1 ) ⇒ v / = ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 − m 3 . ( v 0 + v 1 ) m 1 + m 2 ⇒ v / = ( 130 + 20 + 1 ) .5 − 1. ( 400 + 5 ) 130 + 20 ≈ 2 , 33 ( m / s )
Toa xe CĐ theo chiều bắn nhưng vận tốc giảm đi.
c. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có
− ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 ( v 0 − v 1 ) ⇒ v / = − ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 − m 3 . ( v 0 − v 1 ) m 1 + m 2 ⇒ v / = − ( 130 + 20 + 1 ) .5 − 1. ( 400 − 5 ) 130 + 20 ≈ − 7 , 67 ( m / s )
Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của xe 1 trước khi va chạm
giả sử sau va chạm chiều xe 1 không đổi
m1.(v1'-v1)=-m2.(v2'-v2)
\(\Rightarrow\)v1'=1,9,m/s2
vậy còn trường hợp sau va chạm xe bật ngược trở lại thì sao bạn
Ta có :\(m_1=10tan;v_1=1,2\frac{m}{s}\)
\(m_2=20tan;v_2=0,6\frac{m}{s}\)
\(m_3=10tan\)
Bảo toàn động lượng:
2 xe:
\(m_1.v_1+m_2.v_2=\left(m_1+m_2\right).v_{12}\)
\(\rightarrow v_{12}=\frac{m_1.v_1+m_2.v_2}{m_1+m_2}=\frac{10.1,2+20.0,6}{10+20}=0,8\frac{m}{s}\)
3 xe:
\(m_1.v_1+m_2.v_2=\left(m_1+m_2+m_3\right).v_{123}\)
\(\rightarrow v_{123}=\frac{m_1.v_1+m_2.v_2}{m_1+m_2+m_3}=\frac{10.1,2+20.0,6}{10+20+10}=0,6\frac{m}{s}\)