Giải bài 4 trang 148 – Bài 31 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Giải lại bài tập 1 ở bài 16 bằng cách áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
Bài 1 ở bài 16 :
(bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt).
Xe lăn 1 có khối lượng m1=400 (g), có gắn một lò xo. Xe lăn 2 có khối lượng m2. Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo ( Hình 16.6 ). Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian Δt rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ v1=1,5 m/s; v2=1 m/s. Tính m2 (bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt).
Đường ngang, nhẵn nên hệ hai xe lăn là hệ kín. Trước khi đốt dây hệ đứng yên nên tổng động lượng bằng 0.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ, ta có :
m1→v1+m2→v2=→0⇒m2=−m1.→v1→v2 (1)
Chọn chiều dương là chiều →v1 thì (1)
⇒m2=−m1v1−v2=m1v1v2=400.1,51=600 (g)
Ghi nhớ :
- Động lượng →P của một vật là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật và được xác định bởi công thức →P=m→v.
- Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra sự biến thiên động lượng của vật đó.
- Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.