Câu hỏi:
1 năm trước
Viên bi 1 có khối lượng 500g đang chuyển động trên đường thẳng với tốc độ 3m/s thì va chạm vào bi 2 có khối lượng 200g đang chuyển động ngược chiều bi 1 với tốc độ 5m/s. Sau va chạm bi 1 đứng yên, bi 2 chuyển động như thế nào, biết các viên bi chuyển động trên cùng một đường thẳng.
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Trước va chạm:
Áp dụng định luật II Niuton cho từng viên bi:
Bi 1: \(\overrightarrow {{F_{21}}} = {m_1}\overrightarrow {{a_1}} = {m_1}.\dfrac{{\overrightarrow {{v_1}'} - \overrightarrow {{v_1}} }}{{\Delta t}}\)
Bi 2: \(\overrightarrow {{F_{12}}} = {m_2}\overrightarrow {{a_2}} = {m_2}.\dfrac{{\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} }}{{\Delta t}}\)
Áp dụng định luật III Niuton ta có:
\(\overrightarrow {{F_{12}}} = - \overrightarrow {{F_{21}}} \Leftrightarrow {m_2}.\left( {\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} } \right) = - {m_1}.\left( {\overrightarrow {{v_1}'} - \overrightarrow {{v_1}} } \right) \Leftrightarrow {m_2}.\left( {\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} } \right) = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} \,\,\left( * \right)\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của viên bi 1.
Giả sử \(\overrightarrow {{v_2}'} \) cùng chiều dương.
Chiếu (*) lên chiều dương ta được: \({m_2}.\left( {{v_2}' + {v_2}} \right) = {m_1}{v_1}\)
Có: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = 0,5kg\\{m_2} = 0,2kg\\{v_1} = 3m/s\\{v_2} = 5m/s\end{array} \right. \Rightarrow 0,2.\left( {{v_2}' + 5} \right) = 0,5.3 \Rightarrow {v_2}' = 2,5m/s > 0\)
Vậy sau va chạm bi 2 chuyển động với v2’ = 2,5m/s cùng chiều dương.
Hướng dẫn giải:
+ Định luật II Niuton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Biểu thức: \(\overrightarrow a = \dfrac{{\overrightarrow F }}{m} \Rightarrow \overrightarrow F = m\overrightarrow a \)
+ Định luật III Niuton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lên vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.
\(\overrightarrow {{F_{BA}}} = - \overrightarrow {{F_{AB}}} \)
Câu hỏi khác
- Bài tập trắc nghiệm Định luật 3 Newton môn Vật lí lớp 10 sách KNTTVCS có lời giải
- Bài tập trắc nghiệm Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực môn Vật lí lớp 10 sách KNTTVCS có lời giải
- Bài tập trắc nghiệm Trọng lực và lực căng môn Vật lí lớp 10 sách KNTTVCS có lời giải
- Bài tập trắc nghiệm Định luật 2 Newton môn Vật lí lớp 10 sách KNTTVCS có lời giải
- Bài tập trắc nghiệm Định luật 1 Newton môn Vật lí lớp 10 sách KNTTVCS có lời giải
