1 búa máy khối lượng 900kg rơi từ độ cao 2m so với mặt cọc ,vào 1 cái cọc khối lượng 100 kg ,va chạm giữa bứa và cọc là va chạm mềm .lấy gốc tại mặt c

Đáp án:

$\Delta U = 1800J$ 

Giải thích các bước giải:

Cơ năng của hệ búa và cọc trước khi va chạm là:

${W_c} = {m_1}g{h_o} = 900.10.2 = 18000J$

Vận tốc của búa trước khi va chạm là:

${v_1} = \sqrt {2g{h_o}}  = \sqrt {2.10.2}  = 2\sqrt {10} m/s$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

${m_1}{v_1} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v \Rightarrow v = \dfrac{{{m_1}{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \dfrac{{900.2\sqrt {10} }}{{900 + 100}} = \dfrac{{9\sqrt {10} }}{5}\left( {m/s} \right)$

Cơ năng của hệ lúc sau là:

${W_c}’ = \dfrac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2} = \dfrac{1}{2}\left( {900 + 100} \right).{\left( {\dfrac{{9\sqrt {10} }}{5}} \right)^2} = 16200J$

Độ giảm cơ năng của hệ sau va chạm chính bằng độ tăng nội năng của hệ:

$\Delta U =  – \Delta {W_c} =  – \left( {{W_c}’ – {W_c}} \right) – \left( {16200 – 18000} \right) = 1800J$