5 ví dụ về va chạm không đàn hồi
1. Một viên đạn có khối lượng 30 gam chuyển động với vận tốc 30 m/s va chạm với một khối gỗ có khối lượng 1 kg đang đứng yên. Hãy xác định vận tốc của khối gỗ nếu viên đạn găm vào khối gỗ!
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng viên đạn (m)1) = 30 gam = 0,03 kg
Khối lượng của khối (m)2) = 1kg
Vận tốc ban đầu của viên đạn (v)1) = 30 m/s
Vận tốc ban đầu của khối (v)2) = 0 (khối tĩnh)
Yêu cầu : tốc độ của viên đạn và khối vật sau va chạm (v')
Jawab :
Công thức định luật bảo toàn động lượng Nếu hai vật thể dính vào nhau sau va chạm:
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) v'
(0,03)(30) + (1)(0) = (0,03 + 1) v'
0,9 + 0 = 1,03 v'
0,9 = 1,03 v'
v' = 0,9 / 1,03
v' = 0,87 m/s
Tốc độ của viên đạn và khối vật sau va chạm là 0,87 m/s.
2. Vật A và vật B mỗi vật có khối lượng 2 kg và chuyển động về phía nhau với vận tốc v.A = 6 ms-1 và vB = 4 ms-1Nếu cả hai đối tượng va chạm không đàn hồi hoàn toàn, thì tốc độ của hai vật thể sau va chạm là...
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng của vật A (m)A) = 2kg
Khối lượng của vật thể B (m)B) = 2kg
Tốc độ ban đầu của vật A (v)A) = -6 m/s
Vận tốc ban đầu của vật B (v)B) = 4 m/s
Yêu cầu : tốc độ của hai vật sau va chạm (v')
Jawab :
mA vA +mB vB = (mA' + mB) v'
(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'
-12 + 8 = 4 v'
-4 = 4 v'
v' = -4 / 4
v' = -1 m/s
Tốc độ của cả hai vật sau va chạm là 1 m/s.
3. Hai vật có khối lượng m.1 = 3 kg và m2 = 4 kg chuyển động ngược chiều nhau về phía đối diện với vận tốc v1 = 10 m/s và v2 = 12 m/s. Hai vật va chạm và sau va chạm chúng dính vào nhau. Tốc độ của hai vật sau va chạm là…
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng của vật thể 1 (m)1) = 3kg
Khối lượng của vật thể 2 (m)2) = 4kg
Tốc độ của vật thể 1 (v)1) = -10 m/s
Tốc độ của vật thể 2 (v)2) = 12 m/s
Yêu cầu : kelajuan cả hai vật thể sau va chạm (v')
Jawab :
m1 v1 +m2 v2 = (m1' + m2) v'
(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'
-30 + 48 = 7 v'
18 = 7 v'
v' = 18 / 7
v' = 2,6 m/s
Tốc độ của cả hai vật sau va chạm là 2,6 m/s.
4. Một chiếc xe sedan đang dừng bị một chiếc xe buýt đang chạy với tốc độ 36 km/giờ đâm vào. Sau va chạm, xe sedan và xe buýt va chạm với nhau. Nếu khối lượng của xe buýt là 2000 kg và khối lượng của xe sedan là 1000 kg, thì tốc độ của hai xe sau va chạm là bao nhiêu?
A. 3,45 m/s
B. 4,67 m/s
C. 5,45 m/s
D. 6,67 m/s
E. 7,67 m/s
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
Vận tốc xe buýt v = 36 km/h = 36000 m/3600 s = 10 m/s
m bus = 2000 kg
xe sedan v = 0
m sedan = 1000 kg
Yêu cầu :
Tốc độ của xe sedan và xe buýt sau va chạm (v') là bao nhiêu?
Trả lời :
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(2000)(10) + (1000)(0) = (2000 + 1000) v'
20.000 = 3000 v'
v' = 20.000 / 3000 = 6,67 m/s
Đáp án đúng là D.
5. Một viên đạn 20 gram chuyển động với vận tốc 100 m/s va chạm với một khối gỗ đứng yên và găm vào đó. Nếu khối lượng của khối gỗ là 500 gram, thì vận tốc của khối gỗ và viên đạn ngay sau va chạm là bao nhiêu?
A. 1,50 m/s
B. 2,55 m/s
C. 3,85 m/s
D. 4,75 m/s
E. 5,65 m/s
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
viên đạn nặng 20 gram = 0,02 kg
vận tốc viên đạn v = 100 m/s
Khối lượng m = 500 gam = 0,5 kg
khối v = 0
Yêu cầu :
Tốc độ của viên đạn và khối vật ngay sau va chạm (v') là bao nhiêu?
Trả lời :
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(0,02)(100) + (0,5)(0) = (0,02 + 0,5) v'
2 + 0 = 0,52 v'
2 = 0,52 v'
v' = 2 / 0,52 = 3,85 m/s
Đáp án đúng là C.
