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

>> 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