Công thức tính va chạm mềm 2024 mới nhất

diep4602 Ngày: 02-01-2024 Tổng hợp kiến thức

756

Với Công thức tính va chạm mềm Vật lí lớp 10 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các công thức tính suất điện động từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

Công thức tính va chạm mềm 2024 mới nhất

1. Khái niệm va chạm mềm

Va chạm mềm là va chạm không đàn hồi, sau va chạm hai vật gắn chặt vào nhau và chuyển động cùng một vận tốc.

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

Một số trường hợp va chạm mềm có thể xảy ra trong thực tế

2. Công thức tính va chạm mềm

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

Trong đó: m₁, m₂: khối lượng của vật 1 và vật 2 (kg)

v₁, v₂: vận tốc của các vật 1 và vật 2 trước va chạm (m/s)

V: vận tốc của 2 vật sau va chạm (m/s)

Chú ý: v₁, v₂, V là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0 tùy vào từng trường hợp cụ thể và hệ quy chiếu ta chọn.

3. Kiến thức mở rộng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

- Từ công thức va chạm mềm, ta có thể tính:

+ Vận tốc của vật 1 trước va chạm: Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

+ Vận tốc của vật 2 trước va chạm: Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

+ Khối lượng của vật 1 là: Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

+ Khối lượng của vật 2 là: Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

- Trong va chạm mềm không có bảo toàn cơ năng vì có nhiệt lượng Q tỏa ra trong quá trình va chạm:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

4. Bài tập va chạm mềm

Bài 1: Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v₁ đến va chạm với một vật có khối lượng 2m đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc là 1m/s. Tính vận tốc v₁?

Lời giải

Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc

=> 2 vật va chạm mềm.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật.

Gọi v₁, v₂, V lần lượt là vận tốc của vật 1, vật 2 và của 2 vật sau va chạm.

Ta có:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

Bài 2: Một viên bi thứ nhất có khối lượng m₁ = 200 g chuyển động với vận tốc v₁ = 4 m/s đến va chạm với viên bi thứ hai có khối lượng m₂ đang đứng yên. Coi va chạm giữa hai viên bi là hoàn toàn mềm. Cả hai viên bi đều ở trên mặt sàn nằm ngang, không ma sát. Vận tốc của cả hai viên bi sau va chạm bằng 2 m/s. Khối lượng của viên bi thứ hai là bao nhiêu?

Lời giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai viên bi

Gọi v₁, v₂, V lần lượt là vận tốc của viên bi thứ nhất, viên bi thứ hai và của 2 viên bi sau va chạm. Ta có:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

Bài 3: Một người có khối lượng $m_{1} = 50 k g$ đang chạy với vận tốc $ν_{1} = 3 m / s$ thì nhảy lên một toa xe khối lượng $m_{2} = 150 k g$ chạy trên đường ray nằm ngang song song ngang qua người đó với $ν_{2} = 2 m / s$ . Tính vận tốc của toa xe sau khi người đó nhảy lên nếu ban đầu toa xe và người chuyển động cùng chiều. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe.

Lời giải

Coi hệ này là hệ kín, hiện tượng này giống như va chạm mềm.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

$m_{1} . {\vec{ν}}_{1} + m_{2} . {\vec{ν}}_{2} = (m_{1} + m_{2}) . \vec{V}$

Vì xe và người chuyển động cùng chiều dương nên:

$\Rightarrow m_{1} . ν_{1} + m_{2} . ν_{2} = (m_{1} + m_{2}) . V$

$V = \frac{m_{1} . ν_{1} + m_{2} . ν_{2}}{(m_{1} + m_{2})} = \frac{50.3 + 150.2}{50 + 150} = 2, 25 (m / s)$

Câu 4: Một người có khối lượng $m_{1} = 50 k g$ đang chạy với vận tốc $ν_{1} = 3 m / s$ thì nhảy lên một toa xe khối lượng $m_{2} = 150 k g$ chạy trên đường ray nằm ngang song song ngang qua người đó với $ν_{2} = 2 m / s$ . Tính vận tốc của toa xe sau khi người đó nhảy lên nếu ban đầu toa xe và người chuyển động ngược chiều. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe.