Dựa vào định luật bảo toàn động lượng, hãy thiết lập công thức tính tốc độ của hai xe

Giải Vật Lí 10 Bài 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Câu hỏi 5 trang 98 Vật Lí 10 trong Bài 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng. Mong rằng với lời giải chi tiết nhất sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Vật Lí 10.

Câu hỏi 5 trang 98 Vật Lí 10: Dựa vào định luật bảo toàn động lượng, hãy thiết lập công thức tính tốc độ của hai xe trên giá đỡ nằm ngang, trong trường hợp một xe có tốc độ đã biết tới va chạm với xe còn lại đang đứng yên, sau va chạm hai xe dính vào nhau và cùng chuyển động.

Lời giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe A

Gọi khối lượng của xe A và xe B lần lượt là m₁ và m₂

Vận tốc trước va chạm của xe A là v₁, xe B đang đứng yên nên v₂ = 0

Vận tốc sau va chạm của hệ 2 xe (do 2 xe dính vào nhau chuyển động cùng vận tốc) là v

Động lượng của hệ trước va chạm:

$\overrightarrow{p_{truoc}}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1}=m_1\overrightarrow{v_1}$

Động lượng của hệ sau va chạm:

$\overrightarrow{p_{sau}}=\overrightarrow{p_1\text{'}}+\overrightarrow{p_2\text{'}}==m_1\overrightarrow{v}+m_2\overrightarrow{v}=\left(m_1+m_2\right)\overrightarrow{v}$

Theo định luật bảo toàn động lượng:

$\overrightarrow{p_{truoc}}=\overrightarrow{p_{sau}}$

Khi đó: $\overrightarrow{v}=\frac{m_1\overrightarrow{v_1}}{m_1+m_2}$

Sau va chạm hệ 2 vật chuyển động cùng chiều dương đã chọn thì

$v=\frac{m_1{v}_1}{m_1+m_2}$