Trên mặt phẳng nằm ngang một hòn bi m1 = 15 g chuyển động sang phải với vận tốc 22,5 cm/s va chạm trực diện đàn hồi với một hòn bi khối lượng m2 = 30 g đang chuyển động sang trái với vận tốc 18 cm/s. Sau va chạm hòn bi m1 đổi chiều chuyển động sang trái với vận tốc 31,5 cm/s. Bỏ qua mọi ma sát, vận tốc của hòn bi m2 sau va chạm là
Trả lời bởi giáo viên
Hai vật va chạm đàn hồi trực diện. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi 1. Ta có:
\({v_2}' = \frac{{\left( {{m_2} - {m_1}} \right){v_2} + 2{m_1}{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{\left( {0,03 - 0,015} \right).( - 18) + 2.0,015.22,5}}{{0,03 + 0,015}} = 9\,cm/s\)
Với v2 = -18 cm/s vì viên bi 2 chuyển động ngược chiều so với viên bi 1
Hướng dẫn giải:
Vận dụng lý thuyết va chạm đàn hồi trực diện
\({v_1}' = \frac{{\left( {{m_1} - {m_2}} \right){v_1} + 2{m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)
\({v_2}' = \frac{{\left( {{m_2} - {m_1}} \right){v_2} + 2{m_1}{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)
\({v_1},{v_2},{v_1}',{v_2}'\) là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0 tùy vào từng trường hợp cụ thể và hệ quy chiếu ta chọn