Một xe chở cát có khối lượng m1 = 390kg chuyển động theo phương ngang với vận tốc v1 = 8m/s; hòn đá có khối lượng m2 = 10kg bay đến cắm vào cát. Vận tốc của xe sau khi hòn đá rơi trong trường hợp hòn đá bay ngang, ngược chiều với xe với vận tốc v2 = 12m/s.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Động lượng của xe và hòn đá trước va chạm: \(\left\{ \begin{array}{l} \overrightarrow {{p_1}} = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} \\ \overrightarrow {{p_2}} = {m_2}\overrightarrow {{v_2}} \end{array} \right.\)
+ Sau va chạm, xe và hòn đá đều chuyển động với cùng vận tốc, động lượng của hệ khi này: \( \overrightarrow p = ({m_1} + {m_2})\overrightarrow v \)
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có: \( \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow p \)
+ Khi hòn đá bay ngang ngược chiều với xe, chiếu (1) theo phương chuyển động của xe ta được:
\( {p_1} - {p_2} = p \Leftrightarrow {m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = ({m_1} + {m_2})v \to v = \frac{{{m_1}{v_1} - {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{390.8 - 10.12}}{{390 + 10}} = 7,5m/s\)
