13 bài tập Chủ đề 2. Động lực học có lời giải

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

7/13

Một viên bi A có khối lượng mA = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng mB = 2mA 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.

0/3000 ký tự
Giải thích

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 (+): \[0,3\left( {{v_A} - 3} \right) = - 0,6\left( {0,5 - 0} \right) \Rightarrow {v_A} = 2\,m/s\]