Va chạm đàn hồi hoàn hảo trong một chiều – vấn đề và giải pháp

1. Một quả cầu A nặng 200 gram, đang chuyển động với vận tốc 10 m/s, va chạm với một quả cầu B nặng 200 gram, đang đứng yên. Vận tốc của quả cầu A và quả cầu B sau va chạm là bao nhiêu?

Đã biết:

Khối lượng quả cầu A (m A ) = 200 gam = 0.2 kg

Khối lượng quả cầu B (m B ) = 200 gam = 0.2 kg

Tốc độ của quả bóng A trước khi va chạm (v A ) = 10 m/s

Tốc độ của quả bóng B trước khi va chạm (v B ) = 0

Cần tìm: vận tốc của quả bóng A (v A ') và vận tốc của quả bóng B (v B ') sau va chạm.

Giải pháp:

v A ' = v B = 0

v B ' = v A = 10 m/s

Xem thêm  Lực pháp tuyến – các vấn đề và giải pháp

2. Hai vật có khối lượng bằng nhau tiến lại gần nhau, va chạm rồi bật ra. Tốc độ của vật có khối lượng A trước khi va chạm là 8 m/s và tốc độ của vật có khối lượng B trước khi va chạm là 12 m/s. Tính độ lớn và hướng của vận tốc của vật có khối lượng A và vật có khối lượng B sau va chạm!

Đã biết:

Khối lượng A (m A ) = m

Khối lượng B (m B ) = m

Tốc độ của vật có khối lượng A trước khi va chạm (v A ) = -8 m/s

Tốc độ của vật có khối lượng B trước khi va chạm (vB ) = 12 m/s

Các dấu cộng và dấu trừ cho biết các vật thể chuyển động theo hướng ngược nhau.

Cần tìm: độ lớn và hướng vận tốc của khối lượng A (v A ') và khối lượng B (v B ') sau va chạm.

Giải pháp:

Trong một va chạm hoàn toàn đàn hồi, nếu các vật có khối lượng bằng nhau thì vận tốc của A sau va chạm (v A ') = vận tốc của B trước va chạm (v B ) và vận tốc của B sau va chạm (v B ') = vận tốc của A trước va chạm (v A ).

Nếu trước khi va chạm, A di chuyển sang phải và B di chuyển sang trái, thì sau khi va chạm, A di chuyển sang trái và B di chuyển sang phải.

Hai vật có khối lượng bằng nhau và va chạm là hoàn toàn đàn hồi nên cả hai vật đều trao đổi vận tốc cho nhau.

v A ' = -v B = -12 m/s

v B ' = v A = 8 m/s

Các dấu cộng và dấu trừ cho biết các vật thể chuyển động theo hướng ngược nhau.

Xem thêm  Máy biến áp và năng lượng điện – các vấn đề và giải pháp

3. Một vật A có khối lượng 2 kg, chuyển động với vận tốc 10 m/s, va chạm với một quả bóng B có khối lượng 4 kg, chuyển động với vận tốc 20 m/s. Nếu va chạm là đàn hồi hoàn toàn, thì vận tốc của vật A và vật B sau va chạm là bao nhiêu?

Đã biết:

Khối lượng A (m A ) = 2 kg

Khối lượng B (m B ) = 4 kg

Tốc độ của vật A trước khi va chạm (v A ) = 10 m/s

Tốc độ của vật B trước khi va chạm (vB ) = 20 m/s

Cần tìm : vận tốc của vật A (v A ') và vận tốc của vật B (v B ') sau va chạm.

Giải pháp :

Trong va chạm đàn hồi hoàn hảo , nếu các vật có khối lượng bằng nhau và tiến lại gần nhau, vận tốc của vật sau va chạm được tính bằng công thức sau:

Va chạm đàn hồi hoàn hảo trong một chiều – vấn đề và giải pháp 1

Tốc độ của vật A sau va chạm:

Va chạm đàn hồi hoàn hảo trong một chiều – vấn đề và giải pháp 2

Xem thêm  Năng lượng cơ học – các vấn đề và giải pháp

4. Một vật nặng 100 gram chuyển động với vận tốc 20 m/s va chạm hoàn toàn đàn hồi với tường. Tính độ lớn và hướng vận tốc của vật sau va chạm?

Đã biết:

Khối lượng (m A ) = 100 gam = 0.1 kg

Khối lượng của tường (m B ) = vô cực

Tốc độ của vật trước khi va chạm (v A ) = 20 m/s

Tốc độ của khối lượng sau va chạm (v B ) = 0

Cần tìm : độ lớn và hướng của vận tốc sau va chạm.

Giải pháp:

Nếu v B = 0, m A rất nhỏ và m 2 rất lớn thì v A ' = -v A và v 2 ' = 0.

Các dấu cộng và dấu trừ cho biết các vật thể chuyển động theo hướng ngược nhau.

5. Hình dưới đây cho thấy hai quả cầu, quả cầu A có khối lượng 2 kg và quả cầu B có khối lượng 5 kg, trước và sau va chạm. Nếu va chạm là đàn hồi hoàn toàn, thì vận tốc của quả cầu A trước va chạm là bao nhiêu?

Đã biết:

Khối lượng quả bóng A) = 2kgVa chạm đàn hồi hoàn hảo – các vấn đề và giải pháp 1

Khối lượng quả cầu B (m B ) = 5 kg

Tốc độ của quả bóng B trước khi va chạm (vB ) = 2 m/s

Tốc độ của quả bóng A sau va chạm (v A ') = 5 m/s

Tốc độ của quả bóng B sau va chạm (v B ') = 4 m/s

Cả hai quả bóng đều đang di chuyển sang phải nên vận tốc của chúng mang dấu dương.

Cần tìm: Tốc độ của quả bóng A trước khi va chạm (v A )

Giải pháp:

mA vA +mB vB = tôiA vA' + mB vB'

2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v A ) + 10 = 10 + 20

2(v A ) + 10 = 30

2(v A ) = 30 – 10

2(v A ) = 20

v A = 20/2

v A = 10 m/s

Xem thêm  Nguyên lý công - năng lượng cơ học – các vấn đề và lời giải

6. Vật A và vật B chuyển động trên mặt phẳng ngang, như hình vẽ bên dưới. Nếu va chạm là đàn hồi hoàn toàn và vận tốc của vật B sau va chạm là 15 m/s , thì vận tốc của vật A sau va chạm là bao nhiêu?

Đã biết:

Khối lượng của vật thể A) = 5kgVa chạm đàn hồi hoàn hảo – các vấn đề và giải pháp 2

Khối lượng của vật B (m B ) = 2 kg

Tốc độ của vật A trước khi va chạm (v A ) = 12 m/s

Tốc độ của vật B trước khi va chạm (vB ) = 10 m/s

Tốc độ của vật B sau va chạm (v B ') = 15 m/s

Cả hai vật thể, trước và sau va chạm, đều chuyển động sang phải nên vận tốc của chúng mang dấu dương.

Cần tìm: Tốc độ của vật A sau va chạm (v A ')

Giải pháp:

mA vA +mB vB = tôiA vA' + mB vB'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v A ' + 30

80 = (5)v A ' + 30

80 – 30 = (5)v A '

50 = (5)v A '

v A ' = 50/5

v A ' = 10 m/s

[wpdm_package id = '1156 ′]

  1. Các bài toán và lời giải về động lượng tuyến tính
  2. Các vấn đề và lời giải về động lượng và xung lượng
  3. Va chạm đàn hồi hoàn hảo trong không gian một chiều: các vấn đề và lời giải.
  4. Va chạm hoàn toàn không đàn hồi trong không gian một chiều: các vấn đề và lời giải.
  5. Va chạm không đàn hồi trong không gian một chiều: các vấn đề và lời giải.

Bình luận