Hai quả cầu giống hệt nhau có khối lượng đặt trên mặt sàn nằm ngang, trong đó được nối với nhau bởi dây nhẹ không giãn.
Ban đầu bố trí cơ hệ sao cho dây luôn căng, dùng quả cầu khối lượng chuyển động trong mặt phẳng ngang nói trên với vận tốc ban đầu là hợp với phương dây một góc với bắn vào như hình 2. Biết các va chạm là xuyên tâm, các quả cầu coi như chất điểm, bỏ qua mọi ma sát lực cản. Tính vận tốc ngay khi nó bắt đầu chuyển động và chỉ rõ phương, chiều, độ lớn xung lượng của lực do sợi dây tác dụng lên trong thời gian va chạm nếu:
1. Va chạm giữa là hoàn toàn đàn hồi.
2. Va chạm giữa là va chạm mềm.
Câu 3: (4 Điểm) Nhiệt học
----------- Hết ----------
1. Va chạm là hoàn toàn đàn hồi (2,0đ).
* Tính vận tốc .
- Vì cùng khối lượng nên ngay sau va chạm đứng yên, còn chuyển động với vận tốc , chiều chuyển động vẫn như cũ.
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ ta có:
(1)……………………(0,25đ)
- Xét cả hệ , lực căng dây đóng vai trò là nội lực nên năng lượng của hệ bảo toàn, ta có: (2) ……………(0,25đ)
Từ (1)(2) (3) ……………………(0,25đ)
- Do chỉ có lực căng dây tác dụng gây ra chuyển động nên phải hướng dọc theo dây, chiều từ (4) ……………………(0,5đ)
Từ (3)(4) ta vẽ được giản đồ véc tơ như hình 2.
- Từ GĐVT ……………(0,25đ)
* Tính xung lượng của lực tác dụng vào .
Ta có
hướng cùng chiều với (tức có chiều từ ), độ lớn ……………(0,5đ)
2. Va chạm là va chạm mềm (2,0đ).
- Ngay sau va chạm giữa thì hai vật này dính vào thành một vật khối lượng chuyển động với vận tốc , chiều chuyển động vẫn như cũ.
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ ta có:
(5)……………………(0,25đ)
- Xét cả hệ , lực căng dây đóng vai trò là nội lực nên năng lượng của hệ bảo toàn, ta có: (6) ……………(0,25đ)
- Do chỉ có lực căng dây tác dụng gây ra chuyển động nên phải hướng dọc theo dây, chiều từ (7) ……………………(0,25đ)
- Từ (5) ta vẽ được giản đồ véc tơ như hình 3.
- Từ GĐVT (8)……..(0,5đ)
Từ (6)(8) ……………(0,5đ)
* Tính xung lượng của lực tác dụng vào .
Ta có
hướng cùng chiều với (tức có chiều từ ), độ lớn ……………(0,25đ)