Dạng bài tập Tính động lượng và năng lượng trong va chạm

Dạng 2: Tính động lượng và năng lượng trong va chạm

Bài tập 1: Tính lực trung bình tác dụng lên ô tô khối lượng 1 050 kg khi vận tốc của nó thay đổi từ 0 đến 12,0 m/s trong thời gian 10,0 s.

Bài tập 2: Một ô tô khối lượng m = 1,2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 12 giây. Tìm lực hãm tác dụng lên ô tô.

Bài tập 3: Vật A có khối lượng 400 g chuyển động với tốc độ 5,0m/s đến va chạm với vật B có khối lượng 300 g đang chuyển động theo chiều ngược lại với tốc độ 7,5 m/s. Sau va chạm vật A bật ngược trở lại với tốc độ 2,5 m/s. Tính vận tốc của vật B.


Bài tập 1:

Ta có: $\vec{F}=\frac{\Delta\vec{p}}{\Delta\vec{t}}$

$\Rightarrow F=\frac{\Delta p}{\Delta t}=\frac{1050(12-0)}{10}=1,26.10^{3}N$

Bài tập 2:

Đổi 1,2 tấn = 1200 kg; 72 km/h = 20 m/s.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ô tô.

Độ biến thiên động lượng:

Δp = 0 - mv = -1,2.10$^{3}$.20 = -24.10$^{3}$ kgm/s

Lực hãm: $F_{TB}=\frac{\Delta p}{\Delta t}=\frac{-mv}{t}=\frac{-24.10^{-3}}{12}=-2.10^{-3}$N

Dấu "-" chỉ rằng lực hãm ngược chiều chuyển động.

Bài tập 3:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật A trước va chạm.

Theo đầu bài ta có:

  • mA = 0,4 kg; mB = 0,3 kg
  • vA = 5,0 m/s
  • vB = 7,5 m/s
  • vA = 2,5 m/s

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

$m_{A}.\vec{v}_{A}+m_{B}.\vec{v}_{B}=m_{A}.\vec{v'}_{A}+m_{B}.\vec{v'}_{B}$

 0,4.5,− 0,3.7,0,4.2,0,3.vB

vB = 2,5 m/s.

Vậy vật B chuyển động ngược chiều ban đầu, với tốc độ 2,5 m/s.


Bình luận

Giải bài tập những môn khác