Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu A là chiều dương. Hệ vật gồm hai quả cầu A và B. Gọi v 1 , v 2 và v ' 1 , v ' 2 là vận tốc của hai quả cầu trước và sau khi va chạm.
Vì hệ vật chuyển động không ma sát và ngoại lực tác dụng lên hệ vật (gồm trọng lực và phản lực của máng ngang) đều cân bằng nhau theo phương thẳng đứng, nên tổng động lượng của hệ vật theo phương ngang được bảo toàn (viết theo trị đại số):
m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2
2. v ' 1 + 3. v ' 2 = 2.3 +3.1 = 9
Hay v ' 1 + 1,5. v ' 2 = 4,5 ⇒ v ' 2 = 3 - 2 v ' 1 /3 (1)
Đồng thời, tổng động năng của hệ vật cũng bảo toàn, nên ta có:
m1 v ' 1 2 /2 + m2 v ' 2 2 /2 = m1 v 1 2 /2 + m2 v 2 2 /2
2 v ' 1 2 /2 + 3 v ' 2 2 /2 = 2. 3 2 /2 + 3. 1 2 /2
Hay v ' 1 2 + 1,5 v ' 2 2 = 10,5 ⇒ v ' 2 2 = 7 - 2 v ' 1 2 /3 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2), ta tìm được: v ' 1 = 0,6 m/s; v ' 2 = 2,6 m/s
(Chú ý: Loại bỏ cặp nghiệm v ' 1 = 3 m/s, v ' 2 = 1 m/s, vì không thỏa mãn điều kiện v ' 2 > v 2 = 1 m/s)
1,
Học sinh làm thí nghiệm và so sánh kết quả.
2,
Đề xuất phương án thí nghiệm
Sử dụng điện thoại thông minh và phần mềm phân tích video để xác định được vận tốc và động lượng trước và sau va chạm của hai xe có khối lượng xác định.
+ Lần đo 1: \(\frac{{\left| {{p_1} - p'} \right|}}{{{p_1}}}.100\% = \frac{{\left| {0,230 - 0,222} \right|}}{{0,230}}.100\% = 3,48\% \)
+ Lần đo 2: \(\frac{{\left| {{p_1} - p'} \right|}}{{{p_1}}}.100\% = \frac{{\left| {0,240 - 0,231} \right|}}{{0,240}}.100\% = 3,75\% \)
+ Lần đo 3: \(\frac{{\left| {{p_1} - p'} \right|}}{{{p_1}}}.100\% = \frac{{\left| {0,240 - 0,245} \right|}}{{0,240}}.100\% = 2,08\% \)
=> Động lượng trước và sau va chạm gần như nhau.
1.
- Động lượng của hệ trước va chạm: \({p_{tr}} = m.{v_A} = m.v\)
- Động lượng của hệ sau va chạm: \({p_s} = m.v_A' + m.v_B' = m.(v_A' + v_B') = m.\left( {\frac{v}{2} + \frac{v}{2}} \right) = m.v\)
- Động năng của hệ trước va chạm: \({W_{tr}} = \frac{1}{2}.m.v_A^2 = \frac{1}{2}.m.{v^2}\)
- Động năng của hệ sau va chạm: \({W_s} = \frac{1}{2}.m.v_A^{'2} + \frac{1}{2}.m.v_B^{'2} = \frac{1}{2}.m.\left( {\frac{{{v^2}}}{4} + \frac{{{v^2}}}{4}} \right) = \frac{1}{4}.m.{v^2}\)
2.
Từ kết quả câu 1, ta thấy trong va chạm mềm thì động lượng không thay đổi (được bảo toàn), động năng thay đổi (năng lượng không được bảo toàn).
1.
- Động lượng của hệ trước va chạm: \({p_{tr}} = m.{v_A} = m.v\)
- Động lượng của hệ sau va chạm: \({p_s} = m.v_B' = m.v\)
- Động năng của hệ trước va chạm: \({W_{tr}} = \frac{1}{2}.m.v_A^2 = \frac{1}{2}.m.{v^2}\)
- Động năng của hệ sau va chạm: \({W_s} = \frac{1}{2}.m.v_B^{'2} = \frac{1}{2}.m.{v^2}\)
2.
Từ kết quả tính được, ta thấy trong va chạm đàn hồi, động lượng được bảo toàn, năng lượng được bảo toàn.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả cầu đập vào tường
Động lượng của quả cầu trước va chạm: p = m.v = 2.3,0 = 6,0 (kg.m/s)
Động lượng của quả cầu sau va chạm: p’ = -m.v’ = -2,3,0 = -6,0 (kg.m/s)
=> Động lượng của quả cầu sau va chạm giảm
Động năng của quả cầu trước va chạm là: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.2.{(3,0)^2} = 9,0(J)\)
Động năng của quả cầu sau va chạm là: \(W_d^; = \frac{1}{2}mv{'^2} = \frac{1}{2}.2.{( - 3,0)^2} = 9,0(J)\)
=> Động năng không thay đổi
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 quả cầu 1, quả cầu 2 và hai quả cầu 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 ⇔ 3 , 78 = 4.6 + 5. v 2 4 + 5 ⇔ v 2 = 2 m / s
Đáp án: A
Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu thứ nhất là chiều dương. Vì hệ vật gồm hai quả cầu chuyển động theo cùng phương ngang, nên tổng động lượng của hệ vật này có giá trị đại số bằng :
Trước va cham : p 0 = m 1 v 1 + m 2 v 2
Sau va chạm : p = m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :
p = p 0 ⇒ m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2
Suy ra: v ' 2 = (( m 1 v 1 + m 2 v 2 ) - m 1 v ' 1 )/ m 2
Thay v ' 1 = - 0,6 m/s, ta tìm được
v ' 2 = ((2.3 + 3.1) - 2.0,6)/3 = 2,6(m/s)
Quả cầu thứ hai chuyển động với vận tốc 2,6 m/s theo hướng ban đầu.
Chọn chiều dương là chiều từ trái sang phải
+ Trước khi va chạm: v1 = 2 m/s; v2 = 3 m/s
=> Động lượng của vật trước va chạm: p = m.v1 – m.v2 = m.(v1 – v2 ) = 1.(-1) = -1 (kg.m/s)
+ Sau va chạm: \(v_1' = 2\) m/s; \(v_2' = 1\) m/s
=> Động lượng của vật sau va chạm: \(p = m.( - v_1' + v_2') = 1.( - 1) = - 1(kg.m/s)\)
=> Động lượng trước va chạm = Động lượng sau va chạm
=> Kết luận: Trong quá trình chuyển động của vật, động lượng được bảo toàn