Lời giải Câu 115 trang Bài 29. Định luật bảo toàn động lượng SGK Vật Lí 10 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: Biểu thức tính động lượng: p = m.
Câu hỏi/Đề bài:
|
1. Hãy tính động lượng và động năng của hệ trong Hình 29.2 trước và sau va chạm.
2. Từ kết quả tính được rút ra nhận xét gì? 3. Trong Hình 29.3, nếu kéo bi (1) lên thêm một độ cao h rồi thả ra. Con lắc sẽ rơi xuống và va chạm với hai con lắc còn lại. Hãy dự đoán xem va chạm là va chạm gì. Con lắc (2), (3) lên tới độ cao nào? Làm thí nghiệm để kiểm tra.
|
Hướng dẫn:
– Biểu thức tính động lượng: p = m.v
– Biểu thức tính động năng: \(W = \frac{1}{2}.m.{v^2}\)
Lời giải:
1.
– Động lượng của hệ trước va chạm: \({p_{tr}} = m.{v_A} = m.v\)
– Động lượng của hệ sau va chạm: \({p_s} = m.v_A’ + m.v_B’ = m.(v_A’ + v_B’) = m.\left( {\frac{v}{2} + \frac{v}{2}} \right) = m.v\)
– Động năng của hệ trước va chạm: \({W_{tr}} = \frac{1}{2}.m.v_A^2 = \frac{1}{2}.m.{v^2}\)
– Động năng của hệ sau va chạm: \({W_s} = \frac{1}{2}.m.v_A^{‘2} + \frac{1}{2}.m.v_B^{‘2} = \frac{1}{2}.m.\left( {\frac{{{v^2}}}{4} + \frac{{{v^2}}}{4}} \right) = \frac{1}{4}.m.{v^2}\)
2.
Từ kết quả câu 1, ta thấy trong va chạm mềm thì động lượng không thay đổi (được bảo toàn), động năng thay đổi (năng lượng không được bảo toàn).
3.
– Va chạm là va chạm đàn hồi.
– Con lắc (3) lên tới vị trí B, con lắc (2) ở dưới vị trí B.
– Các em tự làm thí nghiệm để kiểm tra.