Viên bi 1 có khối lượng 500g đang chuyển động trên đường thẳng với tốc độ 3m/s thì va chạm vào bi 2 có khối lượng 200g đang chuyển động ngược chiều bi 1 với tốc độ 5m/s. Sau va chạm bi 1 đứng yên, bi 2 chuyển động như thế nào, biết các viên bi chuyển động trên cùng một đường thẳng.
-
A.
1,1m/s
-
B.
2,5m/s
-
C.
12,5m/s
-
D.
1,5m/s
+ Định luật II Niuton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Biểu thức: \(\overrightarrow a = \dfrac{{\overrightarrow F }}{m} \Rightarrow \overrightarrow F = m\overrightarrow a \)
+ Định luật III Niuton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lên vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.
\(\overrightarrow {{F_{BA}}} = - \overrightarrow {{F_{AB}}} \)
Trước va chạm:
Áp dụng định luật II Niuton cho từng viên bi:
Bi 1: \(\overrightarrow {{F_{21}}} = {m_1}\overrightarrow {{a_1}} = {m_1}.\dfrac{{\overrightarrow {{v_1}'} - \overrightarrow {{v_1}} }}{{\Delta t}}\)
Bi 2: \(\overrightarrow {{F_{12}}} = {m_2}\overrightarrow {{a_2}} = {m_2}.\dfrac{{\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} }}{{\Delta t}}\)
Áp dụng định luật III Niuton ta có:
\(\overrightarrow {{F_{12}}} = - \overrightarrow {{F_{21}}} \Leftrightarrow {m_2}.\left( {\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} } \right) = - {m_1}.\left( {\overrightarrow {{v_1}'} - \overrightarrow {{v_1}} } \right) \Leftrightarrow {m_2}.\left( {\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} } \right) = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} \,\,\left( * \right)\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của viên bi 1.
Giả sử \(\overrightarrow {{v_2}'} \) cùng chiều dương.
Chiếu (*) lên chiều dương ta được: \({m_2}.\left( {{v_2}' + {v_2}} \right) = {m_1}{v_1}\)
Có: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = 0,5kg\\{m_2} = 0,2kg\\{v_1} = 3m/s\\{v_2} = 5m/s\end{array} \right. \Rightarrow 0,2.\left( {{v_2}' + 5} \right) = 0,5.3 \Rightarrow {v_2}' = 2,5m/s > 0\)
Vậy sau va chạm bi 2 chuyển động với v2’ = 2,5m/s cùng chiều dương.
Đáp án : B
Các bài tập cùng chuyên đề
Chọn phát biểu đúng về định luật III Niutơn
Hai lực trực đối cân bằng là:
Người ta dùng búa đóng một cây đinh vào một khối gỗ
Hai xe lăn có khối lượng \({m_1} = 2kg;{m_2} = 3kg\) được đặt trên ray thẳng nằm ngang. Cho hai xe tương tác với nhau bằng cách đặt một lò xo được nén ở giữa chúng rồi nối bằng dây chỉ. Sau khi đốt dây chỉ đứt, xe một thu được vận tốc 4 m/s. Tốc độ mà xe hai thu được là:
Xe lăn 1 có khối lượng m1 = 400g có gắn một lò xo. Xe lăn 2 có khối lượng m2. Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo (hình 16.6). Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian Δt rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ v1 = 1,5m/s; v2 = 1m/s. Tính m2 (bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt).
Cho 2 chất điểm A và B chuyển động trên cùng đường thẳng nằm ngang đến va chạm với nhau. Biết chất điểm A có khối lượng lớn hơn chất điểm B. Khi xảy ra va chạm thì:
Cặp “lực” và “phản lực” trong định luật 3 Newton
Trong một cơn bão, một hòn đá bay trúng vào một cửa kính, làm vỡ kính. Phát biểu nào sau đây đúng?
Một người kéo xe hàng, lực tác dụng vào xe hàng làm cho xe chuyển động về phía trước là
Một vận động viên dùng tay đấm vào bao cát, bao cát chuyển động về phía trước, khi đó tay của vận động cảm thấy đau, tại sao?
Đặc điểm nào sau đây sai khi nói về “lực” và “phản lực”?
Một vật có khối lượng 2 kg đang chuyển động về phía trước với tốc độ 5 m/s chạm vào một vật thứ hai đang đứng yên. Sau va chạm, vật thứ nhất chuyển động ngược lại với tốc độ 2 m/s, còn vật thứ hai chuyển động với tốc độ 1 m/s. Hỏi khối lượng của vật thứ hai bằng bao nhiêu kg?
Một viên bi 1 có khối lượng 0,1 kg đang chuyển động với tốc độ 1 m/s va vào viên bi 2 đang đứng yên. Hai viên bi tiếp xúc nhau trong khoảng thời gian là 0,2 s. Hỏi độ lớn của lực tác dụng của viên bi 2 lên viên bi 1 trong thời gian 2 viên bi tiếp xúc là bao nhiêu? Biết sau va chạm, tốc độ của viên 1 là 0,4 m/s.
