Nội dung bài giảng
Một quả cầu khối lượng 2 kg chuyển động với vận tốc 3 m/s, tới va chạm vào quả cầu khối lượng 3 kg đang chuyển động với vận tốc 1 m/s cùng chiều với quả cầu thứ nhất trên một máng thẳng ngang. Sau va chạm, quả cầu thứ nhất chuyển động với vận tốc 0,6 m/s theo chiều ban đầu. Bỏ qua lực ma sát và lực cản. Xác định chiều chuyển động và vận tốc của quả cầu thứ hai.
Hướng dẫn trả lời:
Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu thứ nhất là chiều dương. Vì hệ vật gồm hai quả cầu chuyển động theo cùng phương ngang, nên tổng động lượng của hệ vật này có giá trị đại số bằng :
Trước va cham : p0 = m1v1 + m2v2.
Sau va chạm : p = m1v’1 + m2v’2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :
p = p0 => m1v’1 + m2v’2 = m1v1 + m2v2
Suy ra: \({v_2}^\prime = {{({m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}) - {m_1}{v_1}^\prime } \over {{m_2}}}\)
Thay v'1 = - 0,6 m/s, ta tìm được
\({v_2}^\prime = {{(2,0.3,0 + 3,0.1,0) - 2,0.0,6} \over {3,0}} = 2,6(m/s)\)
Quả cầu thứ hai chuyển động với vận tốc 2,6 m/s theo hướng ban đầu.