Toa xe A khối lượng 2 tấn chuyển động thẳng đều với tốc độ 5 m/s va chạm vào toa xe B

Câu hỏi số 776042:

Vận dụng

Toa xe A khối lượng 2 tấn chuyển động thẳng đều với tốc độ 5 m/s va chạm vào toa xe B đang đứng yên có khối lượng 5 tấn. Sau va chạm, toa B chuyển động với tốc độ 3 m/s. Hỏi toa A chuyển động theo hướng nào, với vận tốc bao nhiêu?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:776042

Phương pháp giải

Động lượng: \(\overrightarrow p = m.\overrightarrow v \)

Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_{trc}}} = \overrightarrow {{p_{sau}}} \)

Giải chi tiết

\({m_1} = 2T = 2000kg;{v_1} = 5m/s;{v_1}'\)

\({m_2} = 5T;{v_2} = 0;{v_2}' = 3m/s\)

Động lượng của hệ (toa xe A và toa xe B) trước va chạm: \(\overrightarrow {{p_{trc}}} = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} \)

Động lượng của hệ hai toa xe sau va chạm: \(\overrightarrow {{p_{sau}}} = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}'} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}'} \)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

\(\overrightarrow {{p_{trc}}} = \overrightarrow {{p_{sau}}} \Leftrightarrow {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}'} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}'} \)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của toa xe A

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {m_1}.{v_1} = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}' \Rightarrow {m_1}{v_1}' = {m_1}.{v_1} - {m_2}{v_2}'\\ \Rightarrow {v_1}' = \dfrac{{{m_1}.{v_1} - {m_2}{v_2}'}}{{{m_1}}} = \dfrac{{2.5 - 5.3}}{2} = - 2,5m/s\end{array}\)

→ Sau va chạm toa A chuyển động theo chiều ngược với chiều chuyển động ban đầu với tốc độ 2,5 m/s.

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

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.