Giải bài 6 trang 148 – Bài 31 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao

Bắn một hòn bi thép với vận tốc v vào một hòn bi thủy tinh đang nằm yên. Sau khi va chạm, hai hòn bi cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi thủy tinh có vận tốc gấp 3 lần vận tốc của bi thép. Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va chạm. Biết khối lượng của bi thép bằng 3 lần khối lượng bi thủy tinh.

Lời giải:

Bi thép khối lượng \(M = 3m,\) vận tốc \( \overrightarrow{v} \) va chạm bi thủy tinh khối lượng m , đứng yên.

Sau va chạm bi thủy tinh có vận tốc 3 \( \overrightarrow{v}' \), bi thép có vận tốc \( \overrightarrow{v} ' \). Coi hệ là kín.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :

\( m.\left( 3\overrightarrow{v}' \right)+\left( 3m \right)\overrightarrow{v}'=3m\overrightarrow{v}\Leftrightarrow 2\overrightarrow{v}'=\overrightarrow{v}\Rightarrow v'=\dfrac{v}{2} \)

Vậy sau va chạm : 

- bi thép có vận tốc \(\dfrac{v}{2}\) cùng hướng chuyển động của bi thép trước va chạm.

- bi thủy tinh có vận tốc \(\dfrac{3v}{2}\) cùng hướng chuyển động của bi thép trước va chạm.

 

Ghi nhớ :

- Động lượng \( \overrightarrow{P} \) của một vật là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật và được xác định bởi công thức \( \overrightarrow{P}=m\overrightarrow{v} .\) 

- Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra sự biến thiên động lượng của vật đó.

- Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn. 

Mục lục Chương 4: Các định luật bảo toàn theo chương Chương 4: Các định luật bảo toàn - Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao