1.

Khi hai xe chuyển động trên đệm khí nằm ngang, hệ hai xe chuyển động là hệ kín vì không có ngoại lực nào tác dụng lên hệ.

2.

Để xác định động lượng của hai xe trước và sau va chạm, ta cần đo khối lượng của hai xe và vận tốc của hai xe trước và sau khi va chạm.

3.

Các trường hợp có thể xảy ra khi cho hai xe va chạm trên đệm khí:

+ TH 1: Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau

+ TH 2: Sau khi va chạm, hai xe chuyển động về hai phía ngược nhau

Cách đo các đại lượng để xác định động lượng của hai xe trước và sau va chạm

+ Bước 1: Xác định khối lượng của hai xe bằng cách cho hai xe lên cân điện tử

+ Bước 2: Đo quãng đường giữa hai cổng quang điện, khởi động lại đồng hồ đo thời gian hiện số.

+ Bước 3: Thực hiện thí nghiệm và ghi lại kết quả

Do vật thực hiện chuyển động trong thời gian ngắn nên coi vật chuyển động thẳng đều

Động lượng của vật là: \(p=m\cdot v=m\cdot\dfrac{s}{t}\)

4.

Thiết kế phương án thí nghiệm:

Bước 1: Điều chỉnh cho băng đệm khí nằm ngang và lắp ống dẫn khí từ bơm nén vào băng đệm khí.

Bước 2: Lắp hai cổng quang điện vào hai giá đỡ đặt cách nhau một khoảng.

Bước 3: Nối dây từ hai cổng quang điện vào đồng hồ đo thời gian hiện số .

Bước 4: Lắp tấm cản quang và các chốt cắm thích hợp lên mỗi xe và đặt hai xe lên băng đệm khí.

Bước 5: Cấp điện cho bơm nén khí và đồng hồ đo thời gian hiện số.

Xét định luật bảo toàn động lượng tại hệ kín theo chuyển động của hai xe:

\(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1'}+\overrightarrow{p_2'}\)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của 2 xe ban đầu:

\(2\cdot5+3\cdot3=2\cdot2+3v_2'\)

\(\Rightarrow v_2'=5\left(\dfrac{m}{s}\right)\)

Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)

\(\Rightarrow m_1v_1+m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)V\)

\(\Rightarrow3000\cdot4+2000\cdot2=\left(3000+2000\right)\cdot V\)

\(\Rightarrow V=3,2\)m/s

ét o ét

........

Chọn chiều dương là chiều chuyển động toa thứ nhất

Áp dụng định luật bảo toàn động lương:

\(mv=m_1\overrightarrow{v_1}+m_2\overrightarrow{v_2}\)

\(\Rightarrow mv=m_1v_1-m_2v_2\)

\(\Rightarrow5v=3.6-2.4\) => v = 2 m/s

Chọn đáp án D

?  Lời giải:

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe

Xét đlbt động lượng trong hệ kín:

\(p_1+p_2=p_1'+p_2'\)

\(\Leftrightarrow2000\cdot10+8000\cdot0=2000v_1'+8000\cdot2\)

\(\Leftrightarrow v_1'=2\left(\dfrac{m}{s}\right)\)

Vậy vật một tiếp tục chuyển động theo phương ban đầu với vận tốc là 2m/s

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

Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu A là chiều dương. Hệ vật gồm hai quả cầu A và B. Gọi v 1 , v 2  và   v ' 1 , v ' 2  là vận tốc của hai quả cầu trước và sau khi va chạm.

Vì hệ vật chuyển động không ma sát và ngoại lực tác dụng lên hệ vật (gồm trọng lực và phản lực của máng ngang) đều cân bằng nhau theo phương thẳng đứng, nên tổng động lượng của hệ vật theo phương ngang được bảo toàn (viết theo trị đại số):

m 1 v ' 1  +  m 2 v ' 2  =  m 1 v 1  +  m 2 v 2

2. v ' 1  + 3. v ' 2  = 2.3 +3.1 = 9

Hay  v ' 1  + 1,5. v ' 2  = 4,5 ⇒  v ' 2  = 3 - 2 v ' 1 /3 (1)

Đồng thời, tổng động năng của hệ vật cũng bảo toàn, nên ta có:

m1 v ' 1 2 /2 + m2 v ' 2 2 /2 = m1 v 1 2 /2 + m2 v 2 2 /2

2 v ' 1 2 /2 + 3 v ' 2 2 /2 = 2. 3 2 /2 + 3. 1 2 /2

Hay  v ' 1 2  + 1,5 v ' 2 2  = 10,5 ⇒  v ' 2 2 = 7 - 2 v ' 1 2 /3 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2), ta tìm được:  v ' 1 = 0,6 m/s;  v ' 2  = 2,6 m/s

(Chú ý: Loại bỏ cặp nghiệm  v ' 1  = 3 m/s,  v ' 2  = 1 m/s, vì không thỏa mãn điều kiện  v ' 2  >  v 2  = 1 m/s)

Đổi 36 km/h = 10 m/s

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

\(\overrightarrow{p_{trước}}=\overrightarrow{p_{sau}}\)

Chọn chiều dương trùng với chiều chuyển động ban đầu của xe 1:

\(m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2'\)

Thay số ta được:

\(5,4.10=5,4v_1+4.6\)

\(\Rightarrow v_1=-5,6\) (m/s)

Vậy xe 1 sau va chạm chuyển động theo chiều ngược lại với vận tốc có độ lớn bằng 5,6 m/s.