YOMEDIA
NONE

Trên mặt phẳng nằm ngang tuyệt đối nhẵn có một quả cầu khối lượng m. Một chiếc nêm khối lượng \(M=\frac{m}{2}\) chuyển động với vận tốc \(v=5(m/s)\) đến va chạm tuyệt đối đàn hồi vào quả cầu, nhưng chiếc nêm không bị nảy lên. Bỏ qua mất mát năng lượng trong va chạm Tính thời gian giữa lần va chạm đầu tiên và lần kế tiếp Cho \(g=9,81(m/{{s}^{2}});\alpha =30{}^\circ \)

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • Lực của nêm tác dụng lên quả cầu có hướng tạo với mặt phẳng ngang một góc \(\left( 90{}^\circ -\alpha  \right)\), còn hướng của \(\Delta \overrightarrow{p}\) cùng hướng \(\overrightarrow{F}\left( \Delta \overrightarrow{p}=\overrightarrow{F}\Delta t \right)\). Vì ban đầu quả cầu đứng yên, sau va chạm nó cũng có vận tốc tạo với mặt phẳng ngang một góc \(\left( 90{}^\circ -\alpha  \right)\)

    Áp dụng định luật bảo toàn động năng và động lượng, ta được:

    \(\left\{ \begin{align}

      & \frac{1}{2}M{{v}^{2}}=\frac{1}{2}M+\frac{1}{2}m{{V}^{2}} \\

     & Mv=M{{v}_{1}}+mV\sin \alpha  \\

    \end{align} \right.\)

    \(\Leftrightarrow \left\{ \begin{align}

      & 25=0,5+{{V}^{2}} \\

     & 5={{v}_{1}}+V \\

    \end{align} \right.\)

    \(\Rightarrow {{v}_{1}}=\frac{5}{3}(m/s);V=\frac{10}{3}(m/s)\)

    ( \(v\) và \({{v}_{1}}\) là vận tốc của M trước và sau va chạm. V là vận tốc của m sau va chạm)

    Xét chuyển động của M và m sau va chạm. Ta thấy

    + M chuyển động thẳng đều có vận tốc \(\overrightarrow{{{v}_{1}}}\) hướng sang phải

    + m chuyển động như vật bị ném xiên: \({{V}_{Ox}}=V\sin \alpha ={{v}_{1}};{{V}_{oy}}=V\cos \alpha \)

    + m lại sẽ va chạm đúng vào mũi nêm sau thời gian: \(t=\frac{2{{V}_{Oy}}}{g}\)

    \(\Leftrightarrow t=\frac{2V\cos \alpha }{g}=\frac{2.\frac{10}{3}.\frac{\sqrt{3}}{2}}{9,81}\approx 0,6s\)

    Vậy: thời gian giữa lần va chạm đầu tiên và lần kế tiếp là \(t\approx 0,6s\)

      bởi Đan Nguyên 24/02/2022
    Like (0) Báo cáo sai phạm

Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Gửi câu trả lời Hủy
 
NONE

Các câu hỏi mới

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF