Một xe chở cát có khối lượng m1=38kg đang chuyển động trên mặt phẳng ngang với vận tốc v1=1m/s.Một vật nhỏ có khối lượng m2=2kg bay theo phương ngang với vận tốc v2=7m/s tới cắm vào xe cát.Xác định vận tốc của xe ngay sau khi va chạm và nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình va chạm xét hai trường hợp:
A) vật bay cùng chiều chuyển động của xe
B) vật bay ngược chiều chuyển động của xe
Đáp án:
a) \(1,3\left( {m/s} \right)\)
b) \(60,8J\)
Giải thích các bước giải:
a) Áp dụng bảo toàn động lượng:
\(\begin{array}{l}
{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v\\
\Rightarrow 38.1 + 2.7 = \left( {38 + 2} \right).v\\
\Rightarrow v = 1,3\left( {m/s} \right)
\end{array}\)
Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình là:
\(\begin{array}{l}
W = \dfrac{1}{2}{m_1}v_1^2 + \dfrac{1}{2}{m_2}v_2^2 - \dfrac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2}\\
\Rightarrow W = \dfrac{1}{2}{.38.1^2} + \dfrac{1}{2}{.2.7^2} - \dfrac{1}{2}.40.1,{3^2}\\
\Rightarrow W = 34,2J
\end{array}\)
b) Áp dụng bảo toàn động lượng:
\(\begin{array}{l}
{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v\\
\Rightarrow 38.1 + 2.\left( { - 7} \right) = \left( {38 + 2} \right).v\\
\Rightarrow v = 0,6\left( {m/s} \right)
\end{array}\)
Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình là:
\(\begin{array}{l}
W = \dfrac{1}{2}{m_1}v_1^2 + \dfrac{1}{2}{m_2}v_2^2 - \dfrac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2}\\
\Rightarrow W = \dfrac{1}{2}{.38.1^2} + \dfrac{1}{2}{.2.7^2} - \dfrac{1}{2}.40.0,{6^2}\\
\Rightarrow W = 60,8J
\end{array}\)
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK