trên mặt phẳng nằm ngang, một hòn bi thép nặng 15kg chuyển động sang phải với vận tốc 22,5cm/s va chạm trực diện đàn hồi với một hòn bi nặng 30g đang chuyển động sang trái với vận tốc 18cm/s. Sau va chạm, hòn bi nhẹ hơn chuyển động sang phải (đổi hướng) với vận tốc 31,5cm. Vận tốc của hòn bi nặng sau va chạm là bao nhiêu?
Đáp án:
22,401 cm/s
Giải thích các bước giải:
chọn chiều + từ trái sang phải
bảo toàn động lượng hệ 2 vật trước và sau va chạm
$\begin{array}{l}
{m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} = {m_1}\overrightarrow {{v_{11}}} + {m_2}\overrightarrow {{v_{22}}} \\
\Rightarrow 15.22,5 + {30.10^{ – 3}}.\left( { – 18} \right) = 15.{v_{11}} + {30.10^{ – 3}}\left( {31,5} \right)\\
\Rightarrow {v_{11}} = 22,401\left( {cm/s} \right)
\end{array}$
→
Chon chieu duong theo chieu v1 thi
→ = ( m2-m1) ( -v2) +2m1v1
v2
= (30-15) (-18) +2.15.22,5 = 9 (cm/s)
15 +30
v2′ = 0 ⇒ sau va cham bi 2 cung bi bat nguoc lai voi toc do 9cm/s. Tong dong nang truoc va cham:
W d = W d1 + W d2 = m1 v2 + m2 v2
1 2
2 2 2
= 0,015.0,2252 + 0,03,182 ≈ 8,4.10-4 J
2 2
Tong dong nang sau khi va cham :
W’d = W’d1 + W’d2 =m1 v2 + m2 v2
1 2
2 2
= 0,015.0,3152 + 0,03.0,092 = 8,7.10-4 J
2 2
Vay dong nang cua he da bao toan .