Một toa xe có khối lượng m1 = 10 tấn chuyển động với vận tốc v1= 1, 2m / s đến móc tự động vào toa xe thứ hai có khối lượng m2= 5 tấn. Hai toa móc dính vào nhau, cùng chuyển động với vận tốc v. Bỏ qua ma sát. Tính vận tốc của 2 xe sau va chạm trong:

a) ban đầu xe 2 đứng yên.

b) ban đầu xe 2 chuyển động cùng chiều với với v2= 0, 6m / s

Đáp án đúng là:

a) Khi ban đầu 2 xe đứng yên:

Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có:

$m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v$

Thay các giá trị ta được:

$10 \times 1,2 + 5 \times 0 = (10 + 5)v$

$v = 0,8 m/s$

b) Khi ban đầu xe 2 chuyển động cùng chiều với $v_2 = 0,6 m/s$:

Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có:

$m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v$

Thay các giá trị ta được:

$10 \times 1,2 + 5 \times 0,6 = (10 + 5)v$

$v = 1 m/s$

Đáp án :

`a)`

`-` Vận tốc ban đầu của xe thứ hai là `0`

`-` Tổng động lượng trước va chạm bằng tổng động lượng sau va chạm.

`->` Động lượng ban đầu:

`p_1 = m_1 . v_1 = 10.000 . 1,2  = 12.000 kg` `(m``/``s)` (vì 1 tấn = 1000 kg)

`-` Xe thứ hai đứng yên nên ban đầu động lượng bằng `0`

`-` Tổng động lượng ban đầu `= 12.000 kg` `m``/``s`

`-` Sau va chạm, hai ô tô dính vào nhau và chuyển động với vận tốc chung `v`

`->` Tổng khối lượng là `m_1 + m_2 = 15.000 kg`

`-` Tổng động lượng cuối cùng `= (m_1 + m_2) .v = 15.000 kg . v`

`-` Theo định luật bảo toàn động lượng: `12.000 kg` `m``/``s = 15.000 kg . v`

` v = 12.000 kg` `m``/``s`` /`` 15.000 kg ``= 0,8 m``/``s`

b) Vận tốc ban đầu của xe thứ hai là 0,6 m/s

Động lượng ban đầu của ô tô thứ nhất: p1 = m1 * v1 = 10.000 kg * 1,2 m/s = 12.000 kg m/s

Động lượng ban đầu của ô tô thứ hai: p2 = m2 * v2 = 5.000 kg * 0,6 m/s = 3.000 kg m/s

Tổng động lượng ban đầu = 12.000 kg m/s + 3.000 kg m/s = 15.000 kg m/s

Sau va chạm, hai ô tô dính vào nhau và chuyển động với vận tốc chung v. Tổng khối lượng là m1 + m2 = 15.000 kg.

Tổng động lượng cuối cùng = (m1 + m2) * v = 15.000 kg * v

Theo định luật bảo toàn động lượng: 15.000 kg m/s = 15.000 kg * v

Giải v: v = 15.000 kg m/s / 15.000 kg = 1 m/s