Một viên bi A có khối lượng mA = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s

Một viên bi A có khối lượng m = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng m = 2m đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Biết sau thời gian va chạm 0,2 s, viên bi B chuyển động với vận tốc 0,5 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu của viên bi A. Bỏ qua mọi ma sát, tính vận tốc chuyển động của viên bi A ngay sau va chạm.

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 16: Định luật 3 Newton

Câu hỏi 16.10 trang 31 SBT Vật Lí 10: Một viên bi A có khối lượng m_A = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng m_B = 2m_A đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Biết sau thời gian va chạm 0,2 s, viên bi B chuyển động với vận tốc 0,5 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu của viên bi A. Bỏ qua mọi ma sát, tính vận tốc chuyển động của viên bi A ngay sau va chạm.

Lời giải:

Gia tốc chuyển động của bi B:

$a_B=\frac{v_B-v_{OB}}{\Delta t}=\frac{0,5-0}{0,2}=2,5m/s^2$

Về độ lớn, lực tương tác giữa hai viên bi:

$F_{AB}=F_{BA}=m_B{a}_B$ = 0,6.2,5 = 1,5N.

Từ định luật 3 Newton suy ra: $m_A\left({\overrightarrow{v}}_A-{\overrightarrow{v}}_{OA}\right)=-m_B\left({\overrightarrow{v}}_B-{\overrightarrow{v}}_{OB}\right)$

Chọn chiều (+) cùng chiều chuyển động ban đầu của bi A.

Chiếu lên chiều (+): 0,3(v_A-3) = -0,6(0,5-0) $\Rightarrow$ v_A = 2m/s.