Bài 25.10* trang 59 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10Một quả cầu A khối lượng 2 kg chuyển động trên máng thẳng ngang không ma sát với vận tốc 3 m/s và tới va chạm vào quả cầu B khối lượng 3 kg đang chuyển động với vận tốc 1 m/s cùng'chiều với quả cầu A trên cùng một máng ngang. Một quả cầu A khối lượng 2 kg chuyển động trên máng thẳng ngang không ma sát với vận tốc 3 m/s và tới va chạm vào quả cầu B khối lượng 3 kg đang chuyển động với vận tốc 1 m/s cùng'chiều với quả cầu A trên cùng một máng ngang. Xác định độ lớn của vận tốc và chiều chuyển động của hai quả cầu sau khi va chạm. Cho biết sự va chạm giữa hai quả cầu A và B có tính chất hoàn toàn đàn hồi, tức là sau khi va chạm thì các quả cầu này chuyển động tách rời khỏi nhau, đồng thời tổng động năng của chúng trước và sau va chạm được bảo toàn (không thay đổi). Hướng dẫn trả lời: Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu A là chiều dương. Hệ vật gồm hai quả cầu A và B. Gọi v1, v2 và v1’, v2’ là vận tốc của hai quả cầu trước và sau khi va chạm. Vì hệ vật chuyển động không ma sát và ngoại lực tác dụng lên hệ vật (gồm trọng lực và phản lực của máng ngang) đều cân bằng nhau theo phương thẳng đứng, nên tổng động lượng của hệ vật theo phương ngang được bảo toàn (viết theo trị đại số): m1v1’ + m2v2’ = m1v1 + m2v2 2.v1’ + 3.v2’ = 2.3 +3.1 = 9 Hay v1’ + 1,5.v2’ = 4,5 => \({v'_2} = 3 - {2 \over 3}{v'_1}\) (1) Đồng thời, tổng động năng của hệ vật cũng bảo toàn, nên ta có: \({{{m_1}v`_1^2} \over 2} + {{{m_2}v`_2^2} \over 2} = {{{m_1}v_1^2} \over 2} + {{{m_2}v_2^2} \over 2}\) \({{{m_1}v`_1^2} \over 2} + {{{m_2}v`_2^2} \over 2} = {{{m_1}v_1^2} \over 2} + {{{m_2}v_2^2} \over 2}\) Hay \(v`_1^2 + 1,5v`_2^2 = 10,5 = > v`_2^2 = 7 - {2 \over 3}v`_1^2\) (2) Giải hệ phương trình (1), (2), ta tìm được: v1’ = 0,6 m/s; v2’ = 2,6 m/s (Chú ý: Loại bỏ cặp nghiệm v1’ = 3 m/s, v2’ = 1 m/s, vì không thỏa mãn điều kiện v2’ > v2 = 1 m/s) Sachbaitap.com
Xem lời giải SGK - Vật lí 10 - Xem ngay >> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Click để xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
Xem thêm tại đây:
Bài 25: Động Năng
|
Một khẩu pháo khối lượng 10 tấn chứa viên đạn khối lượng 10 kg nằm trong nòng pháo. Lúc đầu, khẩu pháo đứng yên trên mặt đất phẳng ngang. Khi viên đạn được bắn ra với vận tốc đầu nòng 800 m/s, thì khẩu pháo bị giật lùi về phía sau. Bỏ qua ma sát với mặt đất. Xác định :
Một vận động viên bơi lội, nhảy thẳng đứng từ trên cầu xuống bể bơi. Cho biết cầu nhảy có độ cao 10 m so với mặt nước. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định vận tốc của vận động viên này ngay trước khi chạm mặt nước.
Một tảng đá khối lượng 50 kg đang nằm trên sườn núi tại vị trí M có độ cao 300 m so với mặt đường thì bị lăn xuống đáy vực tại vị trí N có độ sâu 30 m. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định thế năng của tảng đá tại các vị trí M và N :
Một vật khối lượng 10 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh của một mặt dốc có độ cao 20 m. Tới chân mặt dốc, vật có vận tốc 15 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Xác định công của lực ma sát trên mặt dốc này.