Công thức tính va chạm mềm và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất

Với tài liệu về Công thức tính va chạm mềm 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.

1 699 24/01/2024


Công thức tính va chạm mềm 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 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

Ptr=Psm1+m2.V=m1.v1+m2.v2V=m1.v1+m2.v2m1+m2

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

- Nếu v1v2 v=m1v1+m2v2m1+m2

- Nếu v1v2v=m1v1-m2v2m1+m2 ( chọn chiều (+) là chiều v1)

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

+ Vận tốc của vật 1 trước va chạm: v1=m1+m2.V-m2.v2m1

+ Vận tốc của vật 2 trước va chạm: v2=m1+m2.V-m1.v1m2

+ Khối lượng của vật 1 là: m1=m2(v2-V)V-v1

+ Khối lượng của vật 2 là: m2=m1(V-v1)v2-V

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

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

II. Bài tập vận dụng

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:

m1v1 + m2v2 = (m1+m2)V

v1=m1+m2.V-m2v2m1=m+2m.1-2m.0m=3 m/s

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:

m1v1 + m2v2 = (m1+m2)V

m2=m1(V-v1)v2-V=0,2.(2-4)0-2=0,2 kg= 200g

1 699 24/01/2024


Xem thêm các chương trình khác: