Một toa xe có KL 4 tấn chuyển động đến va chạm vào toa xe thứ hai có KL 2 tấn ,sau đó 2 xe cùng chuyển động với vận tốc 2m/s .Hỏi trước va chạm với roa xe thứ hai thì toa thứ nhất có vận tốc là bao nhiêu?
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 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
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
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.
Chọn chiều + là chiều chuyển động của m1 ban đầu
Bảo toàn động lượng cho hệ (m1+m2) trước và sau va chạm
\(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1'}+\overrightarrow{p_2'}\)
\(\rightarrow m_1\overrightarrow{v_1}+m_2\overrightarrow{v_2}=m_1\overrightarrow{v_1'}+m_2\overrightarrow{v_2'}\)
Vhiếu lên chiều +
\(3,5.5+0=3,5.v_1'+5.3,6\)
\(\rightarrow v_1'=-0,14\left(\frac{m}{s}\right)\)
Toa 1 chuyển động ngược chiều + với
\(v_1'=0,14\left(\frac{m}{s}\right)\)
bài này gồm hai giai đoạn
trước va chạm
p1= m1.v1 + m2..v2=3,5.5+5.3,6=35,5
sau va chạm
p2= m1.v1'+ m2 .v2= 3,5.v1+ 5.3,6=3,5.v1+18
áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
m1.v1+m2.v2= m1.v1'+m2.v2
<=> 35,5=3,5v1+18
=> v1=5m/s
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
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 :
\(11,5:2,5=4,6\left(tấn\right)\)
\(2tan=2000kg\)
\(4tan=4000kg\)
Trước va chạm với roa xe thứ hai thì toa thứ nhất có vận tốc là:
\(p=p'\)
\(m_1v_1=\left(m_2+m_1\right)v\)
\(v_1=\frac{\left(m_2+m_1\right)v}{m_1}=\frac{\left(4000+2000\right).2}{4000}=3m\text{/}s\)