Một người có khối lượng \[{m_1} = {\rm{ }}50\,\,kg\]đang chạy với vận tốc \[{\nu _1} = {\rm{ }}3\,\,m/s\] thì nhảy lên một toa xe khối lượng \[{m_2} = {\rm{ }}150\,\,kg\]chạy trên đường ray n

5/31

Một người có khối lượng \[{m_1} = {\rm{ }}50\,\,kg\]đang chạy với vận tốc \[{\nu _1} = {\rm{ }}3\,\,m/s\] thì nhảy lên một toa xe khối lượng \[{m_2} = {\rm{ }}150\,\,kg\]chạy trên đường ray nằm ngang song song ngang qua người đó với \[{\nu _2} = {\rm{ }}2\,\,m/s\]. Tính vận tốc của toa xe sau khi người đó nhảy lên nếu ban đầu toa xe và người chuyển động cùng chiều. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe.

2,5 m/s.

3 m/s.

2,25 m/s.

5 m/s.

Giải thích

Đáp án đúng là: C.

Coi hệ này là hệ kín, hiện tượng này giống như va chạm mềm.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

\[{m_1}.{\vec \nu _1} + {m_2}.{\vec \nu _2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right).\vec V\]

Vì xe và người chuyển động cùng chiều dương nên:

\[ \Rightarrow {m_1}.{\nu _1} + {m_2}.{\nu _2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right).V\]

\[V = \frac{{{m_1}.{\nu _1} + {m_2}.{\nu _2}}}{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right)}} = \frac{{50.3 + 150.2}}{{50 + 150}} = 2,25\left( {m/s} \right)\]