Một xe nhỏ chở cát khối lượng 98 kg đang chạy với vận tốc 1 m/s trên mặt đường phẳng ngang

Giải SBT Vật lí 10 Bài 23: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng

Bài 23.9 trang 56 SBT Vật Lí 10: Một xe nhỏ chở cát khối lượng 98 kg đang chạy với vận tốc 1 m/s trên mặt đường phẳng ngang không ma sát. Một vật nhỏ khối lượng 2 kg bay theo phương ngang với vận tốc 6 m/s (đối với mặt đường) đến xuyên vào trong cát. Xác định vận tốc của xe cát sau khi vật nhỏ xuyên vào nó trong hai trường hợp :

a) Vật bay đến ngược chiều chuyển động của xe cát.

b) Vật bay đến cùng chiều chuyển động của xe cát.

Lời giải:

Chọn chiều chuyển động ban đầu của xe cát là chiều dương. Hệ vật gồm xe cát và vật nhỏ chuyển động theo cùng phương ngang, nên có thể biểu diễn tổng động lượng của hệ vật này dưới dạng tổng đại số.

Trước khi vật xuyên vào xe cát:

p₀ = MV₀ + mv₀.

Sau khi vật xuyên vào xe cát:

p = (M + m)V.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có :

p = p₀ ⇒ (M + m)V = MV₀ + mv₀

Suy ra: $V=\frac{M{V}_0 +m{v}_0}{M+m}$

a. Khi vật bay đến ngược chiều chuyển động của xe cát, thì v₀ = - 6 m/s, nên ta có: $V=\frac{98.1+2.(-6)}{98+2}=0,86(m/s)$

b. Khi vật bay đến cùng chiều chuyển động của xe cát, thì v₀ = 7 m/s, nên ta có:

$V=\frac{98.1+2.6}{98+2}=1,1(m/s)$

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 hay, chi tiết khác:

Bài 23.1 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một vật khối lượng 1 kg rơi tự do với gia tốc 9,8 m/s² từ trên cao xuống ...

Bài 23.2 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một chiếc xe khối lượng 10 kg đang đỗ trên mặt sàn phẳng nhẵn...

Bài 23.3 trang 55 SBT Vật Lí 10: Hai vật m₁ = 400g, m₂ = 300g chuyển động với cùng vận tốc 10 m/s ...

Bài 23.4 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một viên bi thuỷ tinh khối lượng 5 g chuyển động trên một máng thẳng ngang với vận tốc 2 m/s...

Bài 23.5 trang 55 SBT Vật Lí 10:  Một đầu đạn khối lượng 10g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng khối lượng 5kg...

Bài 23.6 trang 56 SBT Vật Lí 10: Từ độ cao 20 m, một viên bi khối lượng 10 g rơi tự do với gia tốc 10 m/s² ...

Bài 23.7 trang 56 SBT Vật Lí 10: Hai viên bi có khối lượng 2g và 3g, chuyển động trên mặt phẳng ngang không ma sát ...

Bài 23.8 trang 55 SBT Vật Lí 10: Một người khối lượng 50 kg đứng ở phía đuôi của một chiếc thuyền khối lượng 450 kg ...

Bài 23.10 trang 56 SBT Vật Lí 10: Một quả lựu đạn, đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s...

Bài 23.11 trang 56 SBT Vật Lí 10: Một quả cầu khối lượng 2 kg chuyển động với vận tốc 3 m/s, tới va chạm vào quả cầu ...

Bài 23.12* trang 57 SBT Vật Lí 10: Một tên lửa mang nhiên liệu có khối lượng tổng cộng là 10000 kg. Khi đang bay theo phương ngang ...

Bài 23.13* trang 57 SBT Vật Lí 10: Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn có thể chuyển động trên đường ray nằm ngang không ma sát...