Khi người nhảy ra khỏi xe về phía trước xe với vận tốc 4 m/s đối với xe thì vận tốc của xe khi đó là

31/62

Một người khối lượng m₁ = 60 kg đứng trên một xe goòng khối lượng m₂ = 240 kg đang chuyển động trên đường ray với vận tốc 2 m/s. Khi người nhảy ra khỏi xe về phía trước xe với vận tốc 4 m/s đối với xe thì vận tốc của xe khi đó là

1,7 m/s

1,2 m/s

1,0m/s

1,5m/s

Giải thích

Chọn C Khi người nhảy ra khỏi xe về phía trước xe với vận tốc 4 m/s đối với xe thì vận tốc của xe khi đó là (ảnh 1)

\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \Leftrightarrow \overrightarrow {v_1^\prime } = \overrightarrow {{v_1}} + \overrightarrow v \)

(1: là đất; 2: là xe; 3: là người)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động

Áp dụng bảo toàn động lượng cho hệ kín (người + xe goòng) khi nhảy ta có

\((m + M)\overrightarrow v = m.\overrightarrow {{v_1}} + M.\overrightarrow {{v_2}} \)

+ Vận tốc của người nhảy so với xe là v₁=4m/s còn vận tốc của xe là v = 2m/s, vậy theo công thức cộng vận tốc ta được

v1'=v1+v=4+2=6m/s

Khi người nhảy ra khỏi xe về phía trước xe với vận tốc 4 m/s đối với xe thì vận tốc của xe khi đó là (ảnh 2)

Vậy ta được vận tốc của xe sau khi người nhảy ra khỏi xe từ (*) chiếu lên chiều dương là :

(60+240).2=60.6+240.v2'⇒v2'=(60+240)⋅2−60.6240=1m/s