Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra sau va chạm và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất

Với tài liệu về Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra sau va chạm và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Vật lí hơn.

1 986 24/01/2024


Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra sau va chạm và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất

I. Lý thuyết

1. Khái niệm

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

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

- Trong quá trình va chạm mềm, động năng của vật không bảo toàn và một phần chuyển thành nhiệt.

2. Công thức

Q=Wtr-Ws=12m1v12+12m2v22-12(m1+m2)v2

Trong đó:

Q là nhiệt lượng tỏa ra (J)

v là vận tốc sau va chạm mềm (m/s)

m1, m2 là khối lượng của vật 1 và vật 2 (kg)

v1, v2 là vận tốc ban đầu của vật 1 và vật 2 (m/s)

II. Bài tập vận dụng

Bài 1: Một viên đạn khối lượng m1=0,5kg bay theo phương ngang với vận tốc v1=200m/s cắm vào một xe con chứa cát khối lượng m2 =19,5kg. Tính nhiệt lượng tỏa ra do va chạm giữa đạn và cát, nếu lúc đầu xe cát chuyển động cùng chiều với đạn, vận tốc 10m/s?

Lời giải

Gọi v2 là vận tốc của xe trước va chạm

v là vận tốc của xe và đạn sau va chạm.
Lúc đầu xe cát chuyển động cùng chiều với đạn, áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta được:

m1v1+m2v2=(m1+m2)vv=m1v1+m2v2m1+m2=0,5.200+19,5.100,5.19,5=14,75 m/s

Nhiệt lượng tỏa ra do va chạm giữa đạn và cát là:

Q=12m1v12+12m2v22-12(m1+m2)v2   = 12.0,5.2002+12.19,5.102-12.(0,5+19,5).14,752   = 8799,4J

Bài 2: Một búa máy có khối lượng m1 = 1000kg rơi từ độ cao 3,2m vào một cái cọc có khối lượng m2 = 100kg. Biếtva chạm xảy ra là va chạm mềm. Lấy g = 10m/s2. Tính tỉ số (tính ra phần trăm) giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa?

Lời giải

Va chạm mềm nên động năng của hệ không được bảo toàn.

Phần động năng biến thành nhiệt là:

Q=Wd1-Wd2=12m1v12-12(m1+m2)v22=32000-28310=2690J

Ti số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa:

QW1=269032000.100%=8,4%

1 986 24/01/2024


Xem thêm các chương trình khác: