Vật m1 = 500 g trượt không ma sát từ đỉnh một phẳng nghiêng dài 2 m, sau 2 s vật đến chân mặt phẳng nghiêng và va chạm mềm với vật m2 = 2 kg đang đứng yên, sau va chạm hai vật chuyển động theo phương ngang với tốc độ V. Biết mặt phẳng nghiêng tạo với phương ngang một góc 300, lấy g = 10 m/s2. Giá trị của V là
Đáp án:
v = 0,8944m/s
Giải thích các bước giải:
Vận tốc của vật 1 ở chân mặt phẳng nghiêng là:
$\begin{array}{l}
{m_1}a = P\sin {30^o} = {m_1}g\sin {30^o}\\
\Rightarrow a = g\sin {30^o} = 10.0,5 = 5m/{s^2}\\
{v_1} = \sqrt {2as} = \sqrt {2.5.2} = 2\sqrt 5 m/s = 4,472m/s
\end{array}$
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho va chạm mềm của hệ kín gồm vật 1 và vật 2:
$\begin{array}{l}
{m_1}{v_1} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v\\
\Rightarrow v = \dfrac{{{m_1}}}{{{m_1} + {m_2}}}{v_1} = \dfrac{{0,5}}{{0,5 + 2}}.4,472 = 0,8944m/s
\end{array}$