Giải chi tiết V.7 Ôn tập Chương 5 (trang 57, 58) – SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức. Gợi ý: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ∆\(\overrightarrow p \) = 0 =>.
Câu hỏi/Đề bài:
Một quả cầu thứ nhất có khối lượng 2 kg chuyển động với vận tốc 3 m/s, tới và chạm vào quả cầu thứ hai có khối lượng 3 kg đang chuyển động với vận tốc 1m/s cùng chiều với quả cầu thứ nhất trên một máng thẳng ngang. Sau va chạm, quả cầu thứ nhất chuyển động với vận tốc 0,6 m/s theo chiều ban đầu. Bỏ qua lực ma sát và lực cản. Xác định chiều chuyển động và vận tốc của quả cầu thứ hai.
Hướng dẫn:
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ∆\(\overrightarrow p \) = 0 => \({\overrightarrow p _{sau}} = {\overrightarrow p _{truoc}}\).
Lời giải:
Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu thứ nhất là chiều dương.
Vì bỏ qua ma sát và lực cản, nên tổng động lượng của hệ được bảo toàn.
– Động lượng của hệ ngay trước khi bắn: p0 = m1v1 + m2v2.
– Động lượng của hệ ngay sau khi bắn: p = m1v1’ + m2v2’.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
p = p0 => m1v1’ + m2v2’ = m1v1 + m2v2
=> v2’ = \(\frac{{({m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}) – {m_1}v’_1}}{{{m_2}}}\)= \(\frac{{(2.3 + 3.1) – 2}}{3}\)= 2,6 m/s.
Vậy quả cầu thứ hai chuyển động với vận tốc 2,6 m/s theo hướng ban đầu.