Một viên bi có khối lượng m = 20g và động năng 2,4J. Khi đó vận tốc của viên bi là:
A. 15,5m/s
B. 0,49m/s
C. 7,75m/s
D. 0,245m/s
Một viên bi thuỷ tinh khối lượng 5 g chuyển động trên một máng thẳng ngang với vận tốc 2 m/s, tới va chạm vào một viên bi thép khối lượng 10 2 đang nằm yên trên cùng máng thẳng đó và đẩy viên bi thép chuyển động với vận tốc 1,5 m/s cùng chiều với chuyển động ban đầu của viên bi thuỷ tinh. Xác định độ lớn của vận tốc và chiều chuyển động của viên bi thuỷ tinh sau khi va chạm với viên bi thép. Coi các viên bi như các chất điểm. Bỏ qua ma sát.
A. 0,5 m/s, cùng chiều ban đầu.
B. 1 m/s, ngược chiều ban đầu.
C. 0,75 m/s, ngược chiều ban đầu.
D. 1,5 m/s, cùng chiều ban đầu.
Chọn đáp án B
Hướng dẫn:
Chọn chiều chuyển động của viên bi thủy tinh là chiều dương.
Trước va chạm: p 0 = m 1 v 1
Sau va chạm: p = m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p = p 0
Suy ra: m 1 v ' 1 + m 2 v ' 2 = m 1 v 1
Dấu trừ chứng tỏ viên bi chuyển động ngược chiều ban đầu.
2 viên bi A và B có khối lượng lần lượt là mA=mB=20g a. Bi A chuyển động với vận tốc 3m/s đến đập vào bi B đang đứng yên, sau va chạm, bi đứng yên, bi B chuyển động cùng chiều chuyển động của bi A. Tìm vận tốc của bi B sau khi va chạm? b. Trên bi A và bi B có chất dính vào nhau và cả hai chuyển động cùng chiều bi A ban đầu. Tìm vận tốc của 2 bi sau va chạm?
Cho hai viên bi chuyển động ngược chiều nhau trên cùng một đường thẳng quỹ đạo và va chạm vào nhau. Viên bi một có khối lượng 4kg đang chuyển động với vận tốc 4 m/s và viên bi hai có khối lượng 8 kg đang chuyển động với vận tốc . Bỏ qua ma sát giữa các viên bi và mặt phẳng tiếp xúc.
a. Sau va chạm, cả hai viên bi đều đứng yên. Tính vận tốc viên bi hai trước va chạm?
b. Giả sử sau va chạm, bi 2 đứng yên còn bi 1 chuyển động ngược lại với vận tốc v1’ = 3 m/s. Tính vận tốc viên bi 2 trước va chạm?
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi một trước lúc va chạm
Theo định luật bảo toàn động lượng
m 1 . v → 1 + m 2 . v → 2 = m 1 . v → 1 ' + m 2 . v → 2 '
a. Sau va chạm hai viên bi đứng yên nên
v 1 ' = v 2 ' = 0 ( m / s )
Chiếu lên chiều dương ta có
m 1 . v 1 − m 2 . v 2 = 0 ⇒ v 2 = m 1 . v 1 m 2 = 4.4 8 = 2 ( m / s )
b. Sau va chạm viên bi hai đứng yên viên bi một chuyển động ngược chiều với vận tốc 3 m/s ta có:
Chiếu lên chiều dương
m 1 . v 1 − m 2 . v 2 = − m 1 . v 1 / + 0 ⇒ v 2 = m 1 . v 1 + m 1 . v 1 / m 2 ⇒ v 2 = 4.4 + 4.3 8 = 3 , 5 ( m / s )
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi nhỏ có khối lượng 200g dao động điều hòa. Tại thời điểm t vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 cm/s và 2 3 m/s 2 . Biên độ dao động của viên bi là
A. 4 3 cm
B. 10 3 cm
C. 4 cm
D. 16 cm
Cho hai viên bi chuyển động ngược chiều nhau trên cùng một đường thẳng quỹ đạo và va chạm vào nhau. Viên bi một có khối lượng 4kg đang chuyển động với vận tốc 4 m/s và viên bi hai có khối lượng 8kg đang chuyển động với vận tốc v2. Bỏ qua ma sát giữa các viên bi và mặt phẳng tiếp xúc. Giả sử sau va chạm, viên bi 2 đứng yên còn viên bi 1 chuyển động ngược lại với vận tốc v ' = 3 m / s . Tính vận tốc viên bi 2 trước va chạm?
A. 4m /s
B. 2 m/s
C. 6 m/s
D. 3,5 m/s
+ Sau va chạm viên bi hai đứng yên viên bi một chuyển động ngược chiều với vận tốc 3 m/s ta có
Chiếu lên chiều dương:
m 1 v 1 − m 2 v 2 = − m 1 v 1 / + 0 ⇒ v 2 = m 1 . v 1 + m 1 v 1 / m 2 ⇒ v 2 = 4.4 + 4.3 8 = 3 , 5 m / s
Chọn đáp án D
Một viên bi khối lượng m chuyển động ngang không ma sát với vận tốc 2 m/s rồi đi lên mặt phẳng nghiêng góc nghiêng 30o.
a.Tính quãng đường s mà viên bi đi được trên mặt phẳng nghiêng
b. Ở độ cao nào thì vận tốc của viên bi giảm còn một nửa.
c. Khi vật chuyển động được quãng đường là 0,2 m lên mặt phẳng nghiêng thì vật có vận tốc bao nhiêu.
Chọn mốc thế năng tại A, giả sử lên đén B vật dừng lại
a. Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W B ⇒ 1 2 m v A 2 = m g z B ⇒ z B = v A 2 2 g ⇒ z = 2 2 2.10 = 0 , 2 ( m ) ⇒ sin 30 0 = z B s ⇒ s = z B sin 30 0 = 0 , 2 1 2 ⇒ s = 0 , 4 ( m )
b. Gọi C là vị trí mà vận tốc giảm đi một nửa tức là còn 1 m/s
Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W B ⇒ 1 2 m v A 2 = m g z c + 1 2 m v C 2 ⇒ z C = 1 2 g ( v A 2 − v C 2 ) ⇒ z C = 1 2.10 ( 2 2 − 1 2 ) = 0 , 15 ( m )
Vật chuyển động được một quãng đường
s = z C sin 30 0 = 0 , 3 ( m )
c. Khi vật đi được quãng đường 0,2m thì vật có độ cao
z D = s / . sin 30 0 = 0 , 2. 1 2 = 0 , 1 ( m )
Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W D ⇒ 1 2 m v A 2 = m g z D + 1 2 m v D 2 ⇒ v D = v A 2 − 2 g z D ⇒ v D = 2 2 − 2.10.0 , 1 = 2 ( m / s )
Một viên bi thứ nhất có khối lượng m 1 = 200 g chuyển động với vận tốc v 1 = 4 m / s đến va chạm với viên bi thứ hai có khối lượng m 2 đang đứng yên. Coi va chạm giữa hai viên bi là hoàn toàn mềm. Cả hai viên bi đều ở trên mặt sàn nằm ngang, không ma sát. Vận tốc của cả hai viên bi sau va chạm bằng 2 m/s. Khối lượng của viên bi thứ hai là:
A. 400g
B. 200g
C. 250g
D. 500g
Lời giải
Sau va chạm 2 viên bị dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc => 2 vật va chạm mềm.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai viên bi
Gọi v 1 , v 2 , V lần lượt là vận tốc của viên bi thứ nhất, viên bi thứ hai và của 2 viên bi sau va chạm. Ta có:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 + m 2 V ⇒ V = m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 + m 2 ⇔ 2 = 0 , 2.4 + m 2 .0 0 , 2 + m 2 ⇔ m 2 = 0 , 2 k g = 200 g
Đáp án: B
2- Một viên bi có khối lượng m, = 2kg chuyến động với tốc độ v, =
2m/s đến va chạm vào viên bị thứ hai có khối lượng m, = 1kg
chuyển động với tốc độ v, = 1m/s. Sau va chạm, viên bi m, có tốc
độ gấp 2 lần viên bị m,. Biết vận tốc của các viên bị là cùng
phương. Hãy xét các trường hợp có thể xảy ra và tính tốc độ của
mỗi viên bị sau va chạm.
Viên bi A có khối lượng 300g chuyển động trên mặt bàn nằm ngang với vận tốc 5m/s va chạm trực diện với viên bi B có khối lượng 100g đang đứng yên. Biết va chạm là hoàn toàn đàn hồi(động năng của hệ bảo toàn). Tính vận tốc của mỗi viên bi ngay sau va chạm
Bảo toàn động lượng ta có:
\(m_1v_1+m_2v_2=5m_1\)
\(\Leftrightarrow0,3v_1+0,1v_2=1,5\)
\(\Leftrightarrow3v_1+v_2=15\left(1\right)\)
Bảo toàn động năng lượng ta có:
\(\dfrac{1}{2}m_1v^2_1+\dfrac{1}{2}m_2v^2_2=\dfrac{25}{2}m_1\)
\(\Leftrightarrow3v^2_1+v_2^2=75\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
\(\left\{{}\begin{matrix}3v_1+v_2=15\\3v_1^2+v^2_2=75\end{matrix}\right.\)
Giải hệ phương trình ta được:
\(\left\{{}\begin{matrix}v_1=2,5m/s\\v_2=7,5m/s\end{matrix}\right.\)