Một vật có khối lượng 1,5kg chuyển động với vận tốc 0,5m/s đến va chạm với một vật có khối lượng 2,5kg đứng yên. Sau va chạm hai vật dính vài nhau và đi cùng vận tốc ( cùng phương cùng chiều với vật một ), bỏ qua ma sát. Tính độ biến thiên động năng của hệ 2 vật.
Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật 1
$\vec{m_{1}}$$v_{1}$ + $\vec{m_{2}}$$v_{2}$ = ($m_{1}$ + $m_{2}$)$v_{12}$
(+): $m_{1}$$v_{1}$ + $m_{2}$$v_{2}$ = ($m_{1}$ + $m_{2}$)$v_{12}$
<=> 1,5.0,5 = (1,5+2,5)$v_{12}$
=> $v_{12}$ = 0,1875 (m/s)
$Wđ_{0}$ = $\dfrac{1}{2}$.1,5.$0,5^2$ = 0,1875 (J)
Wđ = $\dfrac{1}{2}$.(1,5+2,5).$0,1875^2$ = $\dfrac{9}{128}$ (J)
$\Delta$Wđ = |Wđ – $Wđ_{0}$| =$\dfrac{9}{127}$ – 0,1875 = 0,12 (J)
Đáp án:
0,117J
Giải thích các bước giải:
chọn chiều + là chiều chuyển động của vật 1 trước va chạm
bảo toàn động lượng của hệ 2 vật trước và sau va chạm
$\begin{array}{l}
{m_1}\overrightarrow {{v_1}} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\overrightarrow v \\
\Rightarrow 1,5.0,5 = \left( {1,5 + 2,5} \right)v\\
\Rightarrow v = 0,1875\left( {m/s} \right)\\
{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}{m_1}v_1^2 = \frac{1}{2}.1,5.0,{5^2}\\
{{\rm{W}}_d}’ = \frac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2} = \frac{1}{2}.\left( {1,5 + 2,5} \right).0,{1875^2}
\end{array}$
độ biến thiên động năng của hệ 2 vật
$\left| {\Delta {{\rm{W}}_d}} \right| = \left| {{{\rm{W}}_d}’ – {{\rm{W}}_d}} \right| = 0,117J$