Bài toán 3: Va chạm không xuyên tâm

C. gấp đôi động năng xe B D gấp bốn lần động năng xe B.

Bài toán 3: Va chạm không xuyên tâm

Xét hệ gồm vật 1 có khối lượng m chuyển động 1 với vận tốc v đến va chạm không xuyên tâm với 1 vật có khối lượng m đang chuyển động với vận 2 tốc v . Sau va chạm, vật 1 có vận tốc 2 v ' và vật 2 1 có vận tốc v ' và hai viên bi hợp với nhau góc 2 .

Bước 1: Viết các biểu thức động lượng trước, sau va chạm và định luật bảo toàn động lượng.

* Động lượng của hệ trước va chạm:

t 1 1 2 2

p m .v m .v

* Động lượng của hệ sau va chạm:

s 1 1 2 2

p m .v ' m .v '

* Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

t s 1 1 2 2 1 1 2 2

p p m .v m .v m .v ' m .v '

Ví dụ: Viên bi thứ nhất đang chuyển động với vận

tốc v = 10m/s thì va vào viên bị thứ hai đang đứng 1 yên. Sau va chạm, hai viên bi đều chuyển động về phía trước. Tính vận tốc của mỗi viên bi sau va

39 chạm nếu hai viên bi hợp với phương ngang một chạm nếu hai viên bi hợp với phương ngang một góc    45 .o

Hướng dẫn giải

Xét hệ kín gồm hai viên bi 1 và 2.

Bước 1:

- Động lượng của hệ trước va chạm:

t 1 2 1

p  p p m.v

- Động lượng của hệ sau va chạm:

s 1 2 1 2

p p ' p ' m.v ' m.v ' - Theo định luật bảo toàn động lượng:

1 2 1 1 2 1 1 2

p 'p 'm.v m.v ' m.v '  v v ' v '

Bước 2: Vẽ hình các vectơ vận tốc và dựa vào hình

vẽ để tìm ra mối quan hệ giữa các đại lượng. Bước 2:

Hai viên bị hợp với phương ngang một góc

o 45 .     Theo hình vẽ: 1 2 2 2 v ' v ' v .cos 10. 7,1m / s. 2     

Vậy vận tốc của hai viên bi sau va chạm là 7,1m/s.

 Bài tập tự luyện dạng 4

Câu 1: Viên bi thứ nhất đang chuyển động với vận tốc v = 10m/s thì va vào viên bi thứ hai đang đứng yên. 1 Sau va chạm, hai viên bi đều chuyển động về phía trước. Tính vận tốc của mỗi viên bi sau va chạm nếu hai viên bi chuyển động trên cùng một đường thẳng và sau va chạm viên bị thứ nhất có vận tốc là v ' = 5 m/s. Biết khối 1 lượng của hai viên bi bằng nhau.

A. 2 m/s. B. 5 m/s. C. 3 m/s. D. 1 m/s.

Câu 2: Một vật có khối lượng m va chạm trực diện với vật 1 1 2 2

m m , m

4

 đang nằm yên. Trước va chạm, vật 1 có vận tốc là v. Sau va chạm hoàn toàn không đàn hồi, cả hai vật chuyển động với cùng vận tốc v'. Tỉ số giữa tổng động năng của hai vật trước và sau va chạm là:

A. 2 2 2 v . 5 v '       B. 2 4 v . 5 v '       C. 2 1 v . 4 v '       D. 2 v 16 . v '      

Câu 3: Hiện tượng nào dưới đây là sự va chạm đàn hồi: A. Sự va chạm của mặt vợt cầu lông vào quả cầu lông. B. Bắn một đầu đạn vào một bị cát.