Xe máy thứ nhất đang chuyển động với vận tốc 50cm/s trên đường ngang thì bị xe máy thứ hai chuyển động với vận tốc 150cm/s va chạm từ phía sau. Sau va chạm, cả hai chuyển động tới trước với cùng tốc độ là 100cm/s. Tìm tỷ số khối lượng của hai xe trên.
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
\(m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2'\)
\(\Rightarrow m_1\cdot50+m_2\cdot100=m_1\cdot100+m_2\cdot100\)
\(\Rightarrow m_1=m_2\)
\(\Rightarrow\dfrac{m_1}{m_2}=1\)
Một người đang ngồi trên một ô tô tải đang chuyển động đều với vật tốc 80 km/h. Thì thấy một xe máy ở cách xa mình 500 m và chuyển động ngược chiều với vận tốc 60km/h. Sau bao lâu hai xe gặp nhau?
\(=>S1=80t\left(km\right)\)
\(=>S2=60t\left(km\right)\)
\(=>S1+S2=\dfrac{500}{1000}=0,5=>80t+60t=0,5=>t=\dfrac{1}{280}h=0,18'\)
\(vậy\) sau \(0,18'\) 2 xe gặp nhau
Một khẩu pháo có khối lượng m1 = 130kg được đặt trên một toa xe nằm trên đường ray biết to axe có khối lượng m2 = 20kg khi chưa nạp đạn. Viên đạn được bắn ra theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có khối lượng m3 = 1kg. Vận tốc của đạn khi bắn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc v0 = 400m/s so với súng. Hãy xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn trong các trường hợp.
a. Toa xe nằm yên trên đường day.
b. Toa xe đang chuyển động với vận tốc v1 = 18km/h theo chiều bắn đạn
c. Toa xe đang chuyển động với vận tốc v1 = 18km/h theo chiều ngược với đạn.
Chiều (+) là chiều CĐ của đạn:
a. Toa xe đứng yên v = 0 p = 0
Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
( m 1 + m 2 + m 3 ) v = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 v 0 ⇒ v / = ( m 1 + m 2 + m 3 ) v − m 3 . v 0 m 1 + m 2 = 0 − 1.400 130 + 20 ≈ − 2 , 67 m / s
Toa xe CĐ ngược chiều với chiều viên đạn
b. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 ( v 0 + v 1 ) ⇒ v / = ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 − m 3 . ( v 0 + v 1 ) m 1 + m 2 ⇒ v / = ( 130 + 20 + 1 ) .5 − 1. ( 400 + 5 ) 130 + 20 ≈ 2 , 33 ( m / s )
Toa xe CĐ theo chiều bắn nhưng vận tốc giảm đi.
c. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có
− ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 = ( m 1 + m 2 ) v / + m 3 ( v 0 − v 1 ) ⇒ v / = − ( m 1 + m 2 + m 3 ) v 1 − m 3 . ( v 0 − v 1 ) m 1 + m 2 ⇒ v / = − ( 130 + 20 + 1 ) .5 − 1. ( 400 − 5 ) 130 + 20 ≈ − 7 , 67 ( m / s )
Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.
Một người khối lượng m1 = 50kg đang chạy với vận tốc v1 = 4m/s thì nhảy lên một chiếc xe khối lượng m2 = 80kg chạy song song ngang với người này với vận tốc v2 = 3m/s. Sau đó, xe và người vẫn tiếp tục chuyển động trên phương cũ. Tính vận tốc xe sau khi người nhảy lên nếu ban đầu xe và người chuyển động:
a) Cùng chiều.
b) Ngược chiều.
Người ta làm một thí nghiệm về sự va chạm giữa hai xe lăn trên mặt phẳng nằm ngang. Cho xe một đang chuyển động với vận tốc 50cm/s. Xe hai chuyển động với vận tốc đến va chạm vào phái sau xe một. Sau va chạm hai xe cùng chuyển động với vận tốc là 100cm/s. So sánh khối lượng của hai xe.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe
Áp dụng công thức v = v 0 + a t ⇒ a = v − v 0 t
Đối với xe một: a 1 = v 1 − v 01 t = 100 − 50 t = 50 t
Đối với xe hai: a 2 = v 2 − v 02 t = 100 − 150 t = − 50 t
Hai xe va chạm nhau theo định luật III Newton ta có
F 12 = − F 21 ⇒ m 2 a 2 = − m 1 a 1 ⇒ m 2 ( − 50 t ) = − m 1 50 t ⇒ m 1 = m 2
Một xe lăn đang chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc 50cm/s thì một xe khác chuyển động với vận tốc 150cm/s tới va chạm vào nó từ phía sau. Sau va chạm cả hai xe chuyển động với cùng một vận tốc 100cm/s. Hãy tính khối lượng của xe thứ hai ? Biết rằng khối lượng của xe thứ nhất là 200g
chọn chiều dương cùng chiều với xe lăn
giả sử sau khi va chạm xe khách dội ngược về, xe lăn típ tục chuyển động
\(\dfrac{-v'_1-v_1}{t}.m_1=\dfrac{v'_2-v_2}{t}.-m_2\)
\(\Rightarrow\)m2=1kg
Một khẩu pháo có khối lượng m 1 = 130 k g được đặt trên một toa xe nằm trên đường ray biết toa xe có khối lượng m 2 = 20 k g khi chưa nạp đạn. Viên đạn được bắn ra theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có khối lượng m 3 = l k g . Vận tốc của đạn khi bắn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc v 0 = 400 m / s so với súng. Hãy xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn khi toa xe đang chuyển động với vận tốc v 1 = 18 k m / h theo chiều ngược với đạn.
A. – 3,67 m /s
B. – 7,67 m/s
C. – 8,76 m/s
D. – 2,67 m/s
+ Theo định luật bảo toàn động lượng:
− m 1 + m 2 + m 3 v 1 = m 1 + m 2 v / + m 3 v 0 − v 1
⇒ v / = − m 1 + m 2 + m 3 v 1 − m 3 v 0 − v 1 m 1 + m 2 = − 130 + 20 + 1 .5 − 1 400 − 5 130 + 20 ≈ − 7 , 67 m / s
+ Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.
Chọn đáp án B
Một xe nhỏ chở cát khối lượng 98 kg đang chạy với vận tốc 1 m/s trên mặt đường phẳng ngang không ma sát. Một vật nhỏ khối lượng 2 kg bay theo phương ngang với vận tốc 6 m/s (đối với mặt đường) đến xuyên vào trong cát. Xác định vận tốc của xe cát sau khi vật nhỏ xuyên vào nó trong hai trường hợp : Vật bay đến ngược chiều chuyển động của xe cát.
Chọn chiều chuyển động ban đầu của xe cát là chiều dương. Hệ vật gồm xe cát và vật nhỏ chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.
Trước khi vật xuyên vào xe cát: p 0 = M V 0 + m v 0
Sau khi vật xuyên vào xe cát: p = (M + m)V.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :
p = p 0 ⇒ (M + m)V = M V 0 + m v 0
Suy ra : V = (M V 0 + m v 0 )/(M + m)
Khi vật bay đến ngược chiều chuyển động của xe cát, thì v 0 = -6 m/s, nên ta có :
V = (98.1 + 2.(-6))/(98 + 2) = 0,86(m/s)
Một xe nhỏ chở cát khối lượng 98 kg đang chạy với vận tốc 1 m/s trên mặt đường phẳng ngang không ma sát. Một vật nhỏ khối lượng 2 kg bay theo phương ngang với vận tốc 6 m/s (đối với mặt đường) đến xuyên vào trong cát. Xác định vận tốc của xe cát sau khi vật nhỏ xuyên vào nó trong hai trường hợp : Vật bay đến cùng chiều chuyển động của xe cát.
Chọn chiều chuyển động ban đầu của xe cát là chiều dương. Hệ vật gồm xe cát và vật nhỏ chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.
Trước khi vật xuyên vào xe cát: p 0 = M V 0 + m v 0
Sau khi vật xuyên vào xe cát: p = (M + m)V.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :
p = p 0 ⇒ (M + m)V = M V 0 + m v 0
Suy ra : V = (M V 0 + m v 0 )/(M + m)
Khi vật bay đến cùng chiều chuyển động của xe cát, thì v 0 = 7 m/s, nên ta có :
V = (98.1 + 2.6)/(98 + 2) = 1,1(m/s)
