Một búa máy có khối lượng 300kg rơi tự do từ độ cao 31,25m vào một cái cọc có khối lượng 100kg, va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Bỏ qua sức cản của không khí lấy g = 10m/s2. Tính vận tốc búa và cọc sau va chạm.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Vận tốc của búa trước lúc va chạm với cọc:
v 1 = 2 g h = 2.10.31 , 25 = 25 m / s
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của búa trước lúc va chạm
Theo định luật bảo toàn động lượng:
m 1 v → 1 + m 2 v → 2 = m 1 + m 2 v →
Chiếu lên chiều dương ta có:
m 1 v 1 = m 1 + m 2 v ⇒ v = m 1 ' v 1 m 1 + m 2 = 300.25 300 + 100 = 18 , 75 m / s
Chọn đáp án D
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
- Vận tốc của búa máy ngay trước khi va chạm là:
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Vận tốc của búa trước khi va chạm vào cọc:
v 1 2 = 2 g h ⇒ v 1 2 g h = 8 m / s
Gọi v2 là vận tốc của búa và cọc ngay sau khi va chạm.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
m 1 v 1 = m 1 + m 2 v 2
v 2 = m 1 m 1 + m 2 . v 1 = 1000 1000 + 100 .8 = 7 , 3 m / s
Chọn đáp án B
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a. Vận tốc của búa trước khi va chạm vào cọc:
v 1 2 = 2 g h ⇒ v 1 = 2 g h = 8 m / s
Gọi v2 là vận tốc của búa và cọc ngay sau khi va chạm.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
m 1 v 1 = ( m 1 + m 2 ) v 2 v 2 = m 1 m 1 + m 2 . v 1 = 1000 1000 + 100 .8 = 7 , 3 m / s
b. Va chạm mềm nên động năng của hệ không được bảo toàn. Phần động năng biến thành nhiệt là:
Q = W d 1 − W d 2 = 1 2 m 1 v 1 2 − 1 2 ( m 1 + m 2 ) v 2 2 = 32.000 − 29.310 = 2690 J
Tỉ số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa
Q W 1 = 2690 32000 .100 % = 8 , 4 %
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
- Vận tốc của búa máy ngay trước khi va chạm là:
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
- Chọn mốc thế năng tại vị trí va chạm
Khi hệ chuyển động lún sâu vào đất có lực cản tác dụng nên độ biến thiên cơ năng bằng công lực cản của đất tác dụng
Cơ năng của hệ vật lúc bắt đầu (ngay sau va chạm)
Cơ năng của hệ vật sau khi lún sâu vào đất 5cm là
Do vật chịu tác dụng thêm lực cản cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản bằng độ biến thiên của cơ năng.
<=> Fc=325000 N
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Va chạm mềm nên động năng của hệ không được bảo toàn.
Phần động năng biến thành nhiệt là:
Q = W d 1 − W d 2 = 1 2 m 1 v 1 2 − 1 2 m 1 + m 2 v 2 2
= 32 . 000 - 29 . 310 = 2690 J
Ti số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa
Q W 1 = 2690 32000 .100 % = 8 , 4 %
Chọn đáp án A
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
vận tốc của búa máy trước khi va chạm là
\(v_1=\sqrt{2.gh}=\sqrt{2.10.31,25}=25\frac{m}{s}\)
áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
\(m_1.\overrightarrow{v_1}=\left(m_1+m_2\right)\overrightarrow{v_2}\)
\(\Rightarrow v=v_{12}=\frac{m_1.v_1}{m_1+m_2}=\frac{m.v_0}{m+M}\)
thay số ta được
\(v=v_{12}=\frac{m_1.v_1}{m_1+m_2}=\frac{1000.25}{1000+100}\approx22,72\frac{m}{s}\)
Vận tốc của búa trước lúc va chạm với cọc
v 1 = 2 g h = 2.10.31 , 25 = 25 ( m / s )
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của búa trước lúc va chạm
Theo định luật bảo toàn động lượng
m 1 . v → 1 + m 2 . v → 2 = ( m 1 + m 2 ) v →
Chiếu lên chiều dương ta có:
m 1 . v 1 = ( m 1 + m 2 ) v ⇒ v = m 1 . v 1 m 1 + m 2 = 300.25 300 + 100 = 18 , 75 ( m / s )