Một viên bi có khối lượng m1=2kg đang chuyển động với vận tốc v1=5m/s đến va chạm vào viên bi thứ hai có khối lượng m2=1kg đang đưng yên. Sau va chạm 2 viên bi chuyển động theo hướng vuông góc với nhau với vận tốc viên bi thứ hai gấp 2 lần viên bi thứ nhất. Tính vận tốc mỗi viên bi sau khi va chạm?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng đối với hệ vật trước và sau khi va chạm ta có:
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 \(0,5m/s\)
Lời giải
Sau va chạm 2 viên bị 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 viên bi
Gọi v 1 , v 2 , V lần lượt là vận tốc của viên bi thứ nhất, viên bi thứ hai và của 2 viên bi 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 ⇔ 2 = 0 , 2.4 + m 2 .0 0 , 2 + m 2 ⇔ m 2 = 0 , 2 k g = 200 g
Đáp án: B
\(m_1\overrightarrow{v_1}+m_2\overrightarrow{v_2}=m_1\overrightarrow{v_1'}+m_2\overrightarrow{v_2'}\)
\(\Leftrightarrow m_1v_1-m_2v_2=m_2v_2'-m_1v_1'\)
\(\Leftrightarrow2.5-3.10=3.v_2'-2.4\)
\(\Rightarrow v_2'=\dfrac{10-30+8}{3}=-4\left(m/s\right)\)
Đề bài có vấn đề bạn nhé, vận tốc viên bi thứ 2 <0, chứng tỏ nó chuyển động ngược chiều dương. Mà theo đề bài thì sau khi va chạm nó lại chuyển động theo chiều dương, vậy là vô lí rồi
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 )
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 '
Chiếu lên chiều dương ta có
m 1 . v 1 + m 2 .0 = m 1 . v 1 ' + m 2 . v 2 '
⇒ v 1 / = m 1 v 1 − m 2 v 2 m 1 = 0 , 2.5 − 0 , 4.3 0 , 2 = − 1 ( m / s )
Vậy viên bi một sau va chạm chuyển động với vận tốc là 3 m/s và chuyển động ngược chiều với chiều chuyện động ban đầu
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 /
Chiếu lên chiều dương ta có:
m 1 v 1 + m 2 0 = m 1 v 1 / + m 2 v 2 /
⇒ v 1 / = m 1 v 1 − m 2 v 2 m 1 = 0 , 2.5 − 0 , 4.3 0 , 2 = − 1 m / s
Vậy viên bi một sau va chạm chuyển động với vận tốc là 3 m/s và chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động ban đầu.
Chọn đáp án A
+ 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