Một vật có khối lượng 25 kg rơi nghiêng một góc \({60^ \circ }\) so với đường nằm ngang với tốc độ \(36{\rm{\;km}}/{\rm{h}}\) vào một xe goòng chứa cát đứng yên trên đường ray nằm ngang (như hình vẽ). Cho khối lượng xe là \(975{\rm{\;kg}}\), bỏ qua mọi ma sát và lực cản của môi trường. Tốc độ của xe goòng sau khi vật cắm vào là

A. \(0,125{\rm{\;m/s}}\).

B. \(0,45{\rm{\;m/s}}\).

C. \(0,217{\rm{\;m/s}}\).

D. \(0,78{\rm{\;m/s}}\).

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập ôn tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Chương 7 có đáp án !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Hệ vật gồm vật \({\rm{m}} = 25{\rm{\;kg}}\) và xe \({\rm{M}} = 975{\rm{\;kg}}\).

Các ngoại lực tác dụng lên hệ vật: trọng lực \({{\rm{\vec P}}_{\rm{M}}}\) của xe và \({{\rm{\vec P}}_{\rm{m}}}\) của vật, phản lực \({\rm{\vec N}}\) của mặt đường tác dụng lên xe.

Xét theo phương ngang, tổng ngoại lực tác dụng lên hệ triệt tiêu nên có thể coi là hệ kín và áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương này.

Lời giải: Chọn A.

Hệ vật gồm vật \({\rm{m}} = 25{\rm{\;kg}}\) và xe \({\rm{M}} = 975{\rm{\;kg}}\), trước va chạm \({{\rm{v}}_{\rm{m}}} = 36{\rm{\;km/h}} = 10{\rm{\;m/s}};{{\rm{v}}_{\rm{M}}} = 0\).

Sau khi vật cắm vào xe, hệ vật và xe cùng chuyển động với tốc độ V.

Xét theo phương \({\rm{Ox}}\) nằm ngang, chiều dương là chiều chuyển động của vật trước khi rơi vào xe, ta có:

Động lượng của hệ lúc đầu: \({\rm{p}} = {\rm{M}}{\rm{.}}{{\rm{v}}_{\rm{M}}} + {\rm{m}}{\rm{.}}{{\rm{v}}_{\rm{m}}}{\rm{.cos}}{60^ \circ } = 25.10.{\rm{cos}}{60^ \circ } = 125{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).

Động lượng của hệ ngay sau khi vật rơi vào xe:

\({\rm{p'}} = \left( {{\rm{M}} + {\rm{m}}} \right){\rm{.V}} = \left( {975 + 25} \right){\rm{.V}} = 1000{\rm{\;V}}\).

Theo phương ngang hệ được coi là kín, áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

\({\rm{p}} = {\rm{p'}} \Rightarrow 1000{\rm{\;V}} = 125 \Rightarrow {\rm{V}} = 0,125{\rm{\;m}}/{\rm{s}}{\rm{.\;}}\)

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một xe khối lượng m1 = 1,0 kg đang chuyển động với vận tốc 3,5 m/s đến va chạm vào một xe khác khối lượng m2 = 1,5 kg đang chuyển động cùng chiều với vận tốc 1 m/s. Sau va chạm hai xe dính với nhau và cùng chuyển động. Phần động năng hao hụt do va chạm (đã chuyển hoá thành nhiệt và các dạng năng lượng khác) bằng bao nhiêu Jun? (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án:

Hướng dẫn giải

Áp dụng bảo toàn động lượng:

\(\begin{array}{l}{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v\\ \Leftrightarrow 3,5 + 1,5 = (1 + 1,5)v\\ \Leftrightarrow 2,5v = 5 \Leftrightarrow v = 2(m/s)\end{array}\)

\(\Delta W = \left( {{W_{d1}} + {W_{d2}}} \right) - {W_d}' = \left( {\frac{1}{2}{m_1}{v_1}^2 + \frac{1}{2}{m_2}{v_2}^2} \right) - \frac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2} \approx 1,88J\)

Câu 2

Một toa tàu có khối lượng m1 = 3000 kg chạy với tốc độ 4 m/s đến đụng vào một toa tàu có khối lượng m2 = 5000 kg đang đứng yên trên một đường ray thẳng, làm toa này chuyển động đi với tốc độ 3 m/s. Sau va chạm, toa tàu m1 bật lại với tốc độ là bao nhiêu m/s ?

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án:

Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương là chiều toa tàu m1.

Áp dụng bảo toàn động lượng:

\({m_1}{v_1} = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}' \leftrightarrow 3000.4 = 3000{v_1}' + 5000.3 \to {v_1}' = - 1m/s\)

Vậy tốc độ toa tàu 1 sau va chạm là 1m/s.

Câu 3