Hai vật có khối lượng m1 = 1kg, m2 = 3kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3m/s và v2 = 1m/s

Bài 31: Định luật bảo toàn động lượng

Bài 3 (trang 148 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hai vật có khối lượng m₁ = 1kg, m₂ = 3kg chuyển động với các vận tốc v₁ = 3m/s và v₂ = 1m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều, độ lớn) của hệ trong các trường hợp:

a) v₁→và v₂→cùng hướng.

b) v₁→và v₂→cùng phương, ngược chiều.

c) v₁→vuông góc v₂→.

d) v₁→hợp với v₂→góc 120^o.

Lời giải:

Tổng động lượng của hệ: p→= p₁→+ p₂→= m₁.v₁→+ m₂.v₂→= 1.v₁→+ 3.v₂→

a) v₁→và v₂→cùng hướng:

→ p = v₁ + 3.v₂ = 3 + 3.1 = 6 kg.m/s và p→cùng hướng với v₁→và v₂→.

b) v₁→và v₂→cùng phương, ngược chiều:

Chọn chiều dương trùng với chiều của v₁→khi đó v₁ > 0, v₂ < 0.

→ p = 3 – 3.1 = 0 kg.m/s.

c) v₁→vuông góc v₂→:

Vẽ giản đồ véctơ, ta được:

Hướng của p→hợp với hướng của v₁→một góc α thỏa mãn:

d) v₁→hợp với v₂→góc 120^o.

Ta có: p₁ = p₂ = 3kg.m/s và p₁→hợp với p₂→một góc 120^o nên p = p₁ = p₂ = 3kg.m/s