Hai hòn bi có khối lượng lần lượt là 1kg và 2kg chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang ngược chiều nhau với các vận tốc 2m/s và 2,5m/s. Sau va chạm, hai viên bi 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.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
+ 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
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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 \(0,5m/s\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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 )
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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 )
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
+ 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
Chọn đáp án D
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
+ 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
+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
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
Chọn đáp án C