Một viên bi A có khối lượng mA = 300g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B

Minh Thảo Ngày: 08-11-2022 Lớp 10

2.8 K

Với Giải SBT Vật lí 10 trang 31 trong Bài 16: Định luật 3 Newton Sách bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Vật lí 10 trang 31.

Một viên bi A có khối lượng mA = 300g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B

Bài 16.10 trang 31 SBT Vật lí 10: Một viên bi A có khối lượng mA = 300g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng mB = 2mA, đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Biết sau thời gian và chạm 0,2 s, viên bi B chuyền động với vận tốc 0,5 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu của viên bi A. Bỏ qua mọi ma sát, tính vận tốc chuyển động của viên bi A ngay sau va chạm.

Phương pháp giải:

Chọn chiều (+) cùng chiều chuyển động ban đầu của bi A.

Tính gia tốc của viên bi B: : $\vec{a_{B}} = \frac{\vec{v_{B}} - \vec{v_{0 B}}}{Δ t}$

Theo định luật III Newton có: $\vec{F_{A B}}$ = $\vec{F_{B A}}$ .

Theo định luật II Newton: mA $\vec{a_{A}}$ = mB $\vec{a_{B}}$ .

Mà gia tốc của viên bi A: $\vec{a_{A}} = \frac{\vec{v_{A}} - \vec{v_{0 A}}}{Δ t}$ . Giải phương trình, ta sẽ tìm được vA.

Lời giải:

Chọn chiều (+) cùng chiều chuyển động ban đầu của bi A.

Ta có gia tốc chuyển động của bi B: $\vec{a_{B}} = \frac{\vec{v_{B}} - \vec{v_{0 B}}}{Δ t}$

aB = $\frac{v_{B} - v_{0 B}}{Δ t}$ = $\frac{0, 5 - 0}{0, 2}$ = 2,5 m/s2.

Theo định luật III Newton, ta có lực tương tác giữa hai viên bi: $\vec{F_{A B}}$ = $\vec{F_{B A}}$ . Khi đó:

FAB = FBA = mBaB = 0,6.2,5 = 1,5 N.

Theo định luật II Newton suy ra: mA $\vec{a_{A}}$ = mB $\vec{a_{B}}$

Mà gia tốc của viên bi A: $\vec{a_{A}} = \frac{\vec{v_{A}} - \vec{v_{0 A}}}{Δ t}$ .

=> mA $\frac{\vec{v_{A}} - \vec{v_{0 A}}}{Δ t}$ = - mB $\frac{\vec{v_{B}} - \vec{v_{0 B}}}{Δ t}$ ⬄ mA( $\vec{v_{A}}$ - $\vec{v_{0 A}}$ ) = - mB( $\vec{v_{B}}$ - $\vec{v_{0 B}}$ )