Bắn một hòn bi thép với vận tốc v vào một hòn bi thủy tinh đang nằm yên. Sau khi va chạm hai

Câu hỏi số 362409:

Vận dụng

Bắn một hòn bi thép với vận tốc v vào một hòn bi thủy tinh đang nằm yên. Sau khi va chạm hai hòn bi cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi thủy tinh có vận tốc gấp ba lần vận tốc của bi thép. Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va chạm. Biết khối lượng bi thép bằng ba lần khối lượng bi thủy tinh.

A. \({v_1}' = \dfrac{{3v}}{2};{v_2}' = \dfrac{{9v}}{2}\)

B. \({v_1}' = \dfrac{v}{3};{v_2}' = v\)

C. \({v_1}' = v;{v_2}' = 3v\)

D. \({v_1}' = \dfrac{v}{2};{v_2}' = \dfrac{{3v}}{2}\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:362409

Phương pháp giải

Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow v \) là đại lượng được xác định bởi công thức: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)

Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn:

Giải chi tiết

Khối lượng bi thép bằng ba lần khối lượng bi thuỷ tinh: m₁ = 3.m₂

Động lượng của hệ trước va chạm: \(\overrightarrow {{p_1}} = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} = {m_1}\overrightarrow v + {m_2}\overrightarrow 0 = {m_1}\overrightarrow v \)

Động lượng của hệ sau va chạm: \(\overrightarrow {{p_2}} = {m_1}\overrightarrow {{v_1}'} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}'} \)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho lúc trước và sau va chạm ta có:

\(\overrightarrow {{p_1}} = \overrightarrow {{p_2}} \Leftrightarrow {m_1}\overrightarrow v = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} \)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của bi thép trước khi va chạm. Ta có:

\({m_1}v = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}'\)

Theo bài ra ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1}\; = 3.{m_2}\\{v_2}'\; = {\rm{ }}3.{v_1}'\end{array} \right. \Rightarrow 3{m_2}.v = 3.{m_2}.{v_1}'\; + {\rm{ }}{m_2}.3{v_1}' \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{v_1}' = \dfrac{v}{2}\\{v_2}' = \dfrac{{3v}}{2}\end{array} \right.\)

Đáp án cần chọn là: D

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10