(1 điểm)
a. Trình bày nội dung định luật bảo toàn động lượng.
b. Thế nào là va chạm đàn hồi, va chạm mềm? Động lượng và động năng của hệ vật trước và sau va chạm có đặc điểm gì?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bảo toàn động lượng ta có:
\(m_1v_1+m_2v_2=5m_1\)
\(\Leftrightarrow0,3v_1+0,1v_2=1,5\)
\(\Leftrightarrow3v_1+v_2=15\left(1\right)\)
Bảo toàn động năng lượng ta có:
\(\dfrac{1}{2}m_1v^2_1+\dfrac{1}{2}m_2v^2_2=\dfrac{25}{2}m_1\)
\(\Leftrightarrow3v^2_1+v_2^2=75\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
\(\left\{{}\begin{matrix}3v_1+v_2=15\\3v_1^2+v^2_2=75\end{matrix}\right.\)
Giải hệ phương trình ta được:
\(\left\{{}\begin{matrix}v_1=2,5m/s\\v_2=7,5m/s\end{matrix}\right.\)
Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu A là chiều dương. Hệ vật gồm hai quả cầu A và B. Gọi v 1 , v 2 và v ' 1 , v ' 2 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):
m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2
2. v ' 1 + 3. v ' 2 = 2.3 +3.1 = 9
Hay v ' 1 + 1,5. v ' 2 = 4,5 ⇒ v ' 2 = 3 - 2 v ' 1 /3 (1)
Đồng thời, tổng động năng của hệ vật cũng bảo toàn, nên ta có:
m1 v ' 1 2 /2 + m2 v ' 2 2 /2 = m1 v 1 2 /2 + m2 v 2 2 /2
2 v ' 1 2 /2 + 3 v ' 2 2 /2 = 2. 3 2 /2 + 3. 1 2 /2
Hay v ' 1 2 + 1,5 v ' 2 2 = 10,5 ⇒ v ' 2 2 = 7 - 2 v ' 1 2 /3 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2), ta tìm được: v ' 1 = 0,6 m/s; v ' 2 = 2,6 m/s
(Chú ý: Loại bỏ cặp nghiệm v ' 1 = 3 m/s, v ' 2 = 1 m/s, vì không thỏa mãn điều kiện v ' 2 > v 2 = 1 m/s)
- Trong quá trình va chạm động lượng và động năng của hệ có được bảo toàn.
- Ngoài ra, những kiến thức về động lượng có thể được vận dụng trong thực tiễn như:
+ Hệ thống túi khí và đai an toàn trong ô tô giúp người ngồi trong xe hạn chế tối đa chấn thương khi xảy ra va chạm giao thông.
+ Vận động viên nhảy xa nhún chân, chùng đầu gối khi tiếp đất mục đích để tăng thời gian va chạm, giảm lực tác dụng.
+ Chế tạo hệ thống động cơ chuyển động bằng phản lực.
…
Đáp án C
Áp dụng ĐLBTĐL và ĐLBTNL
Từ 2 pt trên tìm được
Ta thấy độ giảm năng lượng của vật ở VTCB ban đầu và vị trí lò xo nén cực đại chính là công của lực ma sát
Suy ra
Khi vật chuyển động từ vị trí lò xo nén cực đại về lại VTCB, lực ma sát sinh ra sẽ khiến VTCB bị lệch về phía lò xo nén 1 lượng
Đáp án: D
Gọi khối lượng, vận tốc của hạt nhân và của nơtron sau va chạm là M, V, m, v.
Vì va chạm là đàn hồi nên động năng của hệ trường hợp này được bảo toàn.
Ta có: MV + mv = mv0 (1); (2)
Giải hệ (1) và (2) ta tìm được:
Hai vật va chạm với nhau và sau khi va chạm chúng dính lại với nhau và chuyển động cùng vectơ vận tốc thì va chạm đó được coi là
A. va chạm đàn hồi.
B. va chạm mềm
C.va chạm cứng
D.va chạm lệch tâm
Lời giải
Hai vật va chạm đàn hồi trực diện. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi 1 nên vận tốc của viên bi 2 là: v 2 = − 2 m / s . Ta có:
v 1 ' = m 1 − m 2 v 1 + 2 m 2 v 2 m 1 + m 2 = 3 − 2 .1 − 2.2.2 3 + 2 = − 1 , 4 m / s
v 2 ' = m 2 − m 1 v 2 + 2 m 1 v 1 m 1 + m 2 = 2 − 3 . ( − 2 ) + 2.3.1 3 + 2 = 1 , 6 m / s
Đáp án: B
I M O
Theo mô tả, mình vẽ hình vẽ trên, vật nặng khi đập vào IM sẽ bật trở lại.
Thời gian vật đi từ O đến M là: \(\frac{30}{360}T=\frac{T}{12}\) (do góc OIM = 1/2 góc lệch cực đại)
Như vậy chu kì dao động sau va chạm là: \(T'=2.\frac{T}{4}+2.\frac{T}{12}=\frac{2}{3}T=\frac{2}{3}.2=1,33s\)