Dựa vào định luật bảo toàn động lượng, hãy thiết lập công thức tính tốc độ của hai xe trên giá đỡ nằm

Câu hỏi 5 trang 98 Vật Lí 10: Dựa vào định luật bảo toàn động lượng, hãy thiết lập công thức tính tốc độ của hai xe trên giá đỡ nằm ngang, trong trường hợp một xe có tốc độ đã biết tới va chạm với xe còn lại đang đứng yên, sau va chạm hai xe dính vào nhau và cùng chuyển động.

Trả lời

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe A

Gọi khối lượng của xe A và xe B lần lượt là m₁ và m₂

Vận tốc trước va chạm của xe A là v₁, xe B đang đứng yên nên v₂ = 0

Vận tốc sau va chạm của hệ 2 xe (do 2 xe dính vào nhau chuyển động cùng vận tốc) là v

Động lượng của hệ trước va chạm:

$\overrightarrow{p_{truoc}}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1}=m_1\overrightarrow{v_1}$

Động lượng của hệ sau va chạm:

$\overrightarrow{p_{sau}}=\overrightarrow{p_1\text{'}}+\overrightarrow{p_2\text{'}}==m_1\overrightarrow{v}+m_2\overrightarrow{v}=\left(m_1+m_2\right)\overrightarrow{v}$

Theo định luật bảo toàn động lượng:

$\overrightarrow{p_{truoc}}=\overrightarrow{p_{sau}}$

Khi đó: $\overrightarrow{v}=\frac{m_1\overrightarrow{v_1}}{m_1+m_2}$

Sau va chạm hệ 2 vật chuyển động cùng chiều dương đã chọn thì

$v=\frac{m_1{v}_1}{m_1+m_2}$

Xem thêm lời giải bài tập SGK Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

Bài 2: Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Bài tập chủ đề 3

Bài 2: Động lượng và năng lượng trong va chạm

Bài tập chủ đề 4

Bài 1: Chuyển động tròn