Một người khối lượng 50 kg đang đứng ở phía dưới của một chiếc thuyền khối lượng 450 kg đang đỗ trên mặt hồ phẳng lặng. Giả sử người này chạy dọc về phía đầu t
Một người khối lượng 50 kg đang đứng ở phía dưới của một chiếc thuyền khối lượng 450 kg đang đỗ trên mặt hồ phẳng lặng. Giả sử người này chạy dọc về phía đầu thuyền với vận tốc 0,5 m/s. Xác định vận tốc của thuyền trong hai trường hợp: a) Vận tốc của người đối với mặt hồ là 0,5 m/s. b) Vận tốc của người đối với thuyền là 0,5 m/s. Giúp mình với có tóm tắt càng tốtttt ạ
Lời giải 1 :
Đáp án:
a.0,056 m/s
b.0,05 m/s
Giải thích các bước giải:
chọn chiều dương là chiều của người đi về đầu thuyền
vận tốc của thuyền so với bờ: $\overrightarrow {{v_t}} $
vận tốc người so với bờ: $\overrightarrow {{v_b}} $
bảo toàn động lượng của hệ ( người + thuyền): ${m_n}\overrightarrow {{v_n}} + {m_t}\overrightarrow {{v_t}} = \overrightarrow 0 $
a.chiếu lên chiều +:
$\begin{array}{l}
50.0,5 + 450{v_t} = 0\\
\Rightarrow {v_t} = - 0,056\left( {m/s} \right)
\end{array}$
thuyền chuyển động ngược chiều +
b,
$\begin{array}{l}
{m_n}\left( {\overrightarrow {{v_{nt}}} + \overrightarrow {{v_t}} } \right) + {m_t}\overrightarrow {{v_t}} = \overrightarrow 0 \\
50.\left( {0,5 + {v_t}} \right) + 450.{v_t} = 0\\
\Rightarrow {v_t} = - 0,05\left( {m/s} \right)
\end{array}$
thuyền chuyển động ngược chiều +
Thảo luận
Lời giải 2 :
Đáp án:
Chọn chiều chuyển động của người là chiều dương. Hệ vật gồm thuyền và người. Do không có ma sát và tổng các ngoại lực tác dụng lên hệ vật (trọng lực và phản lực pháp tuyến) cân bằng nhau theo phương đứng, nên tổng động lượng của hệ vật theo phương ngang được bảo toàn.
Lúc đầu, hệ vật đứng yên đối với mặt hồ phẳng lặng (V0 = 0), nên tổng động lượng của nó có trị đại số bằng : p0 = (M + m)V0 = 0.
a .Khi người chạy với vận tốc v = 0,5 m/s đối với mặt hồ, thì tổng động lượng của hệ vật có trị đại số bằng : p = M.v + m.v.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng : p = p0 => MV + mv = 0
suy ra vận tốc của thuyền : V=–mvM=–50.0,5450≈–0,056(m/s)
Dấu trừ chứng tỏ vận tốc của thuyền ngược hướng với vận tốc của người
b. Khi người chạy với vận tốc v = 0,5 m/s đối với thuyền, thì tổng động lượng của hệ vật bằng : p = MV + m(v + V).
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :
p = p0 => MV + m(v + V) =0
suy ra vận tốc của thuyền : V=–mvM+m=–50.0,5450+50=–0,05(m/s)
Dấu trừ chứng tỏ vận tốc của thuyền ngược hướng với vận tốc của người
Có thể bạn quan tâm
Bạn có biết?
Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một 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 lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự 10
Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.
Nguồn : ADMIN :))Xem thêm tại https://loigiaisgk.com/cau-hoi or https://giaibtsgk.com/cau-hoi
Copyright © 2021 HOCTAPSGK