Một xe chở cát có khối lượng m1=490kg chuyển động trên một đoạn đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 36km/h. Một hòn đá có khối lượng 10kg bay với vận tốc 15m/s đến cắm vào xe cát.Tìm vận tốc của xe sau khi hòn đá cắm vào bao cát nếu ban đầu :
a) Hòn đá bay ngang, cùng chiều với xe.
b) Hòn đá bay ngang,ngược chiều với xe.
Đáp án:
a. 10,1m/s
b. 9,5m/s
Giải thích các bước giải:
36km/h=10m/s
a. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
\[{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v \Rightarrow v = \frac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{490.10 + 10.15}}{{490 + 10}} = 10,1m/s\]
b.Áp dụng định luật bảo toàn động lượng;
\[{m_1}{v_1} – {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v \Rightarrow v = \frac{{{m_1}{v_1} – {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{490.10 – 10.15}}{{490 + 10}} = 9,5m/s\]