Câu hỏi:
13/07/2024 2,384Một quả cầu A khối lượng 2 kg chuyển động trên máng thẳng ngang không ma sát với vận tốc 3 m/s và tới va chạm vào quả cầu B khối lượng 3 kg đang chuyển động với vận tốc 1 m/s cùng'chiều với quả cầu A trên cùng một máng ngang. Xác định độ lớn của vận tốc và chiều chuyển động của hai quả cầu sau khi va chạm. Cho biết sự va chạm giữa hai quả cầu A và B có tính chất hoàn toàn đàn hồi, tức là sau khi va chạm thì các quả cầu này chuyển động tách rời khỏi nhau, đồng thời tổng động năng của chúng trước và sau va chạm được bảo toàn (không thay đổi).
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
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 , và , 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):
+ = +
2. + 3. = 2.3 +3.1 = 9
Hay + 1,5. = 4,5 ⇒ = 3 - 2/3 (1)
Đồng thời, tổng động năng của hệ vật cũng bảo toàn, nên ta có:
m1/2 + m2/2 = m1/2 + m2/2
2/2 + 3/2 = 2./2 + 3./2
Hay + 1,5 = 10,5 ⇒ = 7 - 2/3 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2), ta tìm được: = 0,6 m/s; = 2,6 m/s
(Chú ý: Loại bỏ cặp nghiệm = 3 m/s, = 1 m/s, vì không thỏa mãn điều kiện > = 1 m/s)
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một vật nặng bắt đầu trượt từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng ngang. Cho biết mặt phẳng nghiêng dài 10 m và có hệ số ma sát là 0,20. Lấy g =3 10 m/. Xác định vận tốc của vật khi nó trượt đến chân mặt phẳng nghiêng này.
Câu 2:
Một viên đạn đại bác khối lượng 5 kg bay với vận tốc 900 m/s có động năng lớn hơn bao nhiêu lần động năng của một ô tô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 54 km/h ?
A. 24 m/s. B. 10 m
C. 1,39. D. 18.
Câu 3:
Hai vật có khối lượng và với = 2 chuyển động trên hai đường thẳng nằm ngang song song với nhau, không ma sát, với các vận tốc và . Động năng của các xe là và với = 2. Hãy so sánh và . Chọn câu trả lời đúng nhất trong các trả lời sau đây:
A. = B. = 2 C. = 2 D. = +-2
Câu 4:
Một xe nhỏ khối lượng 8 kg đang đứng yên trên mặt sàn phẳng ngang không ma sát. Khi bị một lực 9 N đẩy theo phương ngang, xe chạy được một quãng đường 4 m. Xác định vận tốc của xe ở cuối quãng đường này.
A. 4 m/s. B. 3 m/s.
C. 6 m/s. D. 8 m/s.
Câu 5:
Một khẩu pháo khối lượng 10 tấn chứa viên đạn khối lượng 10 kg nằm trong nòng pháo. Lúc đầu, khẩu pháo đứng yên trên mặt đất phẳng ngang. Khi viên đạn được bắn ra với vận tốc đầu nòng 800 m/s, thì khẩu pháo bị giật lùi về phía sau. Bỏ qua ma sát với mặt đất. Xác định : Tỉ số động năng của khẩu pháo và của viên đạn ngay sau khi bắn.
Câu 6:
Một vật khối lượng 100 g được ném từ độ cao 10 m xuống đất với vận tốc đầu là 6,0 m/s. Lấy g = 9,8 m/. Bỏ qua lực cản của không khí. Khi chạm đất, vật xuyên sâu vào đất 2 cm và nằm yên tại đó. Xác định lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.
Câu 7:
Một ô tô đang chạy với vận tốc 30 km/h trên đoạn đường phẳng ngang thì hãm phanh. Khi đó ô tô tiếp tục chạy thêm được quãng đường dài 4,0 m. Coi lực ma sát giữa lốp ô tô và mặt đường là không đổi. Nếu trước khi hãm phanh, ô tô đang chạy với vận tốc 90 km/h thì ô tô sẽ tiếp tục chạy thêm được quãng đường dài bao nhiêu sau khi hãm phanh ?
A. 10 m. B. 42 m.
C. 36 m. D. 20 m
về câu hỏi!