Một viên bi A có khối lượng mA = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng mB = 2mA đang đứng yên trên

Câu hỏi 16.10 trang 31 SBT Vật lí 10: Một viên bi A có khối lượng m_A = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng m_B = 2m_A đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Biết sau thời gian va chạm 0,2 s, viên bi B chuyển động với vận tốc 0,5 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu của viên bi A. Bỏ qua mọi ma sát, tính vận tốc chuyển động của viên bi A ngay sau va chạm.

Trả lời

Gia tốc chuyển động của bi B:

$a_B=\frac{v_B-v_{OB}}{\Delta t}=\frac{\mathrm{0,5}-0}{\mathrm{0,2}}=\mathrm{2,5}m/s^2$

Về độ lớn, lực tương tác giữa hai viên bi:

$F_{AB}=F_{BA}=m_B{a}_B=\mathrm{0,6.2,5}=\mathrm{1,5}N$

Từ định luật 3 Newton suy ra: $m_A\left({\overrightarrow{v}}_A-{\overrightarrow{v}}_{OA}\right)=-m_B\left({\overrightarrow{v}}_B-{\overrightarrow{v}}_{OB}\right)$

Chọn chiều (+) cùng chiều chuyển động ban đầu của bi A.

Chiếu lên chiều (+): $\mathrm{0,3}\left(v_A-3\right)=-\mathrm{0,6}\left(\mathrm{0,5}-0\right)\Rightarrow v_A=2m/s$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 14: Định luật 1 Newton

Bài 15: Định luật 2 Newton

Bài 16: Định luật 3 Newton

Bài 17: Trọng lực và lực căng

Bài 18: Lực ma sát

Bài 19: Lực cản và lực nâng